void convolve3(input, nx, ny, filter, filter_size, output, sample) float *input,
    filter[3][3];
float *output;
int nx, ny, filter_size, sample;
{
  float val;
  int i, ii, ir, j, jj, jr;
  int snx, sny, f_off, si, sj;
  f_off = (int)floor((filter_size - 1) / 2.0);
  snx = (int)floor(nx / ((float)sample));
  sny = (int)floor(ny / ((float)sample));
  si = 0;
  for (i = 1; i < ny - 1; i = i + 2) {
    sj = 0;
    for (j = 1; j < nx - 1; j = j + 2) {
      val = 0.0;
      for (ii = 0; ii < filter_size; ii++) {
        ir = (i + ii - f_off) % ny;
        for (jj = 0; jj < filter_size; jj++) {
          jr = (j + jj - f_off) % nx;
          val += filter[ii][jj] * input[(int)(ir * nx + jr)];
        }
      }
      output[si * snx + sj] = val;
      sj++;
    }
    si++;
  }
  if ((nx % 2) == 0) {
    for (i = 0; i < sny; i++) {
      output[(i * snx) + (snx - 1)] = output[i * snx + (snx - 2)];
    }
  }
  if ((ny % 2) == 0) {
    for (j = 0; j < snx; j++) {
      output[((sny - 1) * snx) + j] = output[(sny - 2) * snx + j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<convolve3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xebd(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <floor@plt>
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl 0x10(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
call   1030 <floor@plt>
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
cvtsi2ssl -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl 0x10(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
call   1030 <floor@plt>
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12c5 <convolve3+0x1b5>
movl   $0x0,-0x58(%rbp)
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12ae <convolve3+0x19e>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    127c <convolve3+0x16c>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
sub    -0x50(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1269 <convolve3+0x159>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    -0x40(%rbp),%eax
sub    -0x50(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x44(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x44(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11ff <convolve3+0xef>
jmp    126e <convolve3+0x15e>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11dc <convolve3+0xcc>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
imul   -0x48(%rbp),%ecx
add    -0x58(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11bc <convolve3+0xac>
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    119d <convolve3+0x8d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1335 <convolve3+0x225>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x4c(%rbp),%eax
jge    1330 <convolve3+0x220>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x48(%rbp),%ecx
mov    -0x48(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x48(%rbp),%ecx
mov    -0x48(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    12e0 <convolve3+0x1d0>
jmp    1335 <convolve3+0x225>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    13a1 <convolve3+0x291>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x48(%rbp),%eax
jge    139c <convolve3+0x28c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
imul   -0x48(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   -0x48(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1350 <convolve3+0x240>
jmp    13a1 <convolve3+0x291>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<convolve3>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x78,%rsp
mov    %r9,%r15
mov    %r8d,%r12d
mov    %rcx,0x38(%rsp)
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%rbp
lea    -0x1(%r12),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  0xeae(%rip),%xmm0
call   1040 <floor@plt>
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ebx,%xmm0
cvtsi2ssl 0xb0(%rsp),%xmm1
movss  %xmm1,0x8(%rsp)
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
cvttss2si %xmm0,%eax
mov    %rax,0x30(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r14d,%xmm0
divss  0x8(%rsp),%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
mov    %r14,0x8(%rsp)
cmp    $0x3,%r14d
jl     138e <convolve3+0x26e>
cvttsd2si 0x20(%rsp),%ecx
lea    -0x3(%rbx),%eax
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %rax,0x58(%rsp)
movslq 0x30(%rsp),%rax
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0xfffffffd,%eax
shr    %eax
add    $0x1,%eax
mov    %rax,0x48(%rsp)
mov    %r12d,%r9d
mov    %r9d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
mov    $0x2,%eax
mov    %ecx,0x14(%rsp)
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,0x2c(%rsp)
mov    0x38(%rsp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,0x50(%rsp)
movl   $0x1,0x10(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %r15,0x60(%rsp)
jmp    1241 <convolve3+0x121>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x18(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
addl   $0x2,0x10(%rsp)
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x18(%rsp)
cmp    0x48(%rsp),%rcx
je     138e <convolve3+0x26e>
cmp    $0x3,%ebx
jl     1220 <convolve3+0x100>
mov    0x10(%rsp),%eax
mov    %eax,%r14d
sub    0x14(%rsp),%r14d
mov    0x18(%rsp),%rax
imul   0x40(%rsp),%rax
mov    %rax,0x68(%rsp)
mov    $0x1,%eax
mov    0x2c(%rsp),%r11d
xor    %ecx,%ecx
jmp    12a5 <convolve3+0x185>
xorps  %xmm1,%xmm1
mov    0x68(%rsp),%rax
mov    0x70(%rsp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    0x60(%rsp),%r15
movss  %xmm1,(%r15,%rax,4)
add    $0x1,%rcx
mov    0x20(%rsp),%eax
add    $0x2,%eax
add    $0x2,%r11d
cmp    0x58(%rsp),%rcx
je     1220 <convolve3+0x100>
test   %r12d,%r12d
mov    %eax,0x20(%rsp)
mov    %rcx,0x70(%rsp)
jle    1270 <convolve3+0x150>
mov    %eax,%r10d
sub    0x14(%rsp),%r10d
xorps  %xmm1,%xmm1
mov    0x50(%rsp),%r13
xor    %r8d,%r8d
jmp    12dd <convolve3+0x1bd>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8
add    $0xc,%r13
cmp    %r9,%r8
je     1273 <convolve3+0x153>
lea    (%r14,%r8,1),%eax
cltd
idivl  0x8(%rsp)
mov    %edx,%ecx
imul   %ebx,%ecx
cmp    $0x1,%r12d
jne    1300 <convolve3+0x1e0>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1356 <convolve3+0x236>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r11d,%esi
xor    %r15d,%r15d
movaps %xmm1,%xmm2
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rsi),%eax
cltd
idiv   %ebx
add    %ecx,%edx
movslq %edx,%rax
movss  -0x4(%r13,%r15,4),%xmm3
mulss  0x0(%rbp,%rax,4),%xmm3
movss  0x0(%r13,%r15,4),%xmm1
addss  %xmm2,%xmm3
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ebx
add    %ecx,%edx
movslq %edx,%rax
mulss  0x0(%rbp,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm3,%xmm1
add    $0x2,%r15
add    $0x2,%esi
movaps %xmm1,%xmm2
cmp    %r15,%rdi
jne    1310 <convolve3+0x1f0>
test   $0x1,%r9b
je     12d0 <convolve3+0x1b0>
lea    (%r10,%r15,1),%eax
cltd
idiv   %ebx
lea    (%r8,%r8,2),%rax
mov    0x38(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rax,4),%rax
movss  (%rax,%r15,4),%xmm2
add    %ecx,%edx
movslq %edx,%rax
mulss  0x0(%rbp,%rax,4),%xmm2
addss  %xmm2,%xmm1
jmp    12d0 <convolve3+0x1b0>
cvttss2si %xmm0,%eax
test   $0x1,%bl
mov    0x30(%rsp),%r10
jne    14a3 <convolve3+0x383>
test   %eax,%eax
jle    14a3 <convolve3+0x383>
mov    %eax,%r8d
cmp    $0x1,%r10d
jne    1414 <convolve3+0x2f4>
movss  -0x4(%r15),%xmm0
xor    %edx,%edx
cmp    $0x1,%eax
je     1401 <convolve3+0x2e1>
lea    (%r10,%r10,1),%ecx
lea    (%r10,%r10,1),%esi
add    $0xffffffff,%esi
lea    -0x1(%r10),%edi
mov    %r8d,%ebx
and    $0xfffffffe,%ebx
neg    %rbx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edi,%rdi
movss  %xmm0,(%r15,%rdi,4)
movslq %esi,%rsi
movss  %xmm0,(%r15,%rsi,4)
add    %ecx,%esi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
add    %ecx,%edi
cmp    %rdx,%rbx
jne    13e0 <convolve3+0x2c0>
neg    %edx
test   $0x1,%r8b
je     14a3 <convolve3+0x383>
imul   %r10d,%edx
jmp    1493 <convolve3+0x373>
xor    %edx,%edx
cmp    $0x1,%eax
je     1479 <convolve3+0x359>
lea    (%r10,%r10,1),%esi
lea    (%r10,%r10,1),%edi
add    $0xffffffff,%edi
lea    -0x1(%r10),%ebp
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
neg    %rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    -0x1(%rbp),%ebx
movslq %ebx,%rbx
movss  (%r15,%rbx,4),%xmm0
movslq %ebp,%rbp
movss  %xmm0,(%r15,%rbp,4)
lea    -0x1(%rdi),%ebx
movslq %ebx,%rbx
movss  (%r15,%rbx,4),%xmm0
movslq %edi,%rdi
movss  %xmm0,(%r15,%rdi,4)
add    %esi,%edi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
add    %esi,%ebp
cmp    %rdx,%rcx
jne    1440 <convolve3+0x320>
neg    %edx
test   $0x1,%r8b
je     14a3 <convolve3+0x383>
imul   %r10d,%edx
lea    (%rdx,%r10,1),%ecx
add    $0xfffffffe,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%r15,%rcx,4),%xmm0
lea    (%rdx,%r10,1),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%r15,%rcx,4)
testb  $0x1,0x8(%rsp)
jne    162b <convolve3+0x50b>
test   %r10d,%r10d
jle    162b <convolve3+0x50b>
lea    -0x2(%rax),%ecx
imul   %r10d,%ecx
add    $0xffffffff,%eax
imul   %r10d,%eax
movslq %ecx,%r8
movslq %eax,%r9
mov    %r10d,%eax
cmp    $0x8,%r10d
jb     14fe <convolve3+0x3de>
lea    (%r15,%r9,4),%rcx
lea    (%r8,%rax,1),%rdx
lea    (%r15,%rdx,4),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jae    158c <convolve3+0x46c>
lea    (%r9,%rax,1),%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rcx
lea    (%r15,%r8,4),%rdx
cmp    %rcx,%rdx
jae    158c <convolve3+0x46c>
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,%rdi
not    %rdi
add    %rax,%rdi
mov    %rax,%rcx
and    $0x3,%rcx
je     1535 <convolve3+0x415>
lea    (%r15,%r9,4),%rdx
lea    (%r15,%r8,4),%rbp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  0x0(%rbp,%rsi,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1520 <convolve3+0x400>
cmp    $0x3,%rdi
jb     162b <convolve3+0x50b>
lea    (%r15,%r9,4),%rcx
add    $0xc,%rcx
lea    (%r15,%r8,4),%rdx
add    $0xc,%rdx
nop
movss  -0xc(%rdx,%rsi,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rcx,%rsi,4)
movss  -0x8(%rdx,%rsi,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rcx,%rsi,4)
movss  -0x4(%rdx,%rsi,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rcx,%rsi,4)
movss  (%rdx,%rsi,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rcx,%rsi,4)
add    $0x4,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1550 <convolve3+0x430>
jmp    162b <convolve3+0x50b>
mov    %eax,%esi
and    $0xfffffff8,%esi
lea    -0x8(%rsi),%rcx
mov    %rcx,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
test   %rcx,%rcx
je     163a <convolve3+0x51a>
mov    %rbx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
lea    (%r15,%r8,4),%rcx
add    $0x30,%rcx
lea    (%r15,%r9,4),%rdx
add    $0x30,%rdx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movups -0x30(%rcx,%rbp,4),%xmm0
movups -0x20(%rcx,%rbp,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%rdx,%rbp,4)
movups %xmm1,-0x20(%rdx,%rbp,4)
movups -0x10(%rcx,%rbp,4),%xmm0
movups (%rcx,%rbp,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rdx,%rbp,4)
movups %xmm1,(%rdx,%rbp,4)
add    $0x10,%rbp
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    15d0 <convolve3+0x4b0>
test   $0x1,%bl
je     1622 <convolve3+0x502>
lea    (%r8,%rbp,1),%rcx
movups (%r15,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%r15,%rcx,4),%xmm1
add    %r9,%rbp
movups %xmm0,(%r15,%rbp,4)
movups %xmm1,0x10(%r15,%rbp,4)
cmp    %rax,%rsi
jne    1500 <convolve3+0x3e0>
add    $0x78,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %ebp,%ebp
test   $0x1,%bl
jne    1605 <convolve3+0x4e5>
jmp    1622 <convolve3+0x502>

LLVM IR (-O0):
define void @convolve3(float* %0, i32 %1, i32 %2, [3 x float]* %3, i32 %4, float* %5, i32 %6) {
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca [3 x float]*
%12 = alloca i32
%13 = alloca float*
%14 = alloca i32
%15 = alloca float
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
%24 = alloca i32
%25 = alloca i32
%26 = alloca i32
store float* %0, float** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store [3 x float]* %3, [3 x float]** %11
store i32 %4, i32* %12
store float* %5, float** %13
store i32 %6, i32* %14
%27 = load i32, i32* %12
%28 = sub nsw i32 %27, 1
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fdiv double %29, 2.000000e+00
%31 = call double @llvm.floor.f64(double %30)
%32 = fptosi double %31 to i32
store i32 %32, i32* %24
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sitofp i32 %33 to float
%35 = load i32, i32* %14
%36 = sitofp i32 %35 to float
%37 = fdiv float %34, %36
%38 = fpext float %37 to double
%39 = call double @llvm.floor.f64(double %38)
%40 = fptosi double %39 to i32
store i32 %40, i32* %22
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sitofp i32 %41 to float
%43 = load i32, i32* %14
%44 = sitofp i32 %43 to float
%45 = fdiv float %42, %44
%46 = fpext float %45 to double
%47 = call double @llvm.floor.f64(double %46)
%48 = fptosi double %47 to i32
store i32 %48, i32* %23
store i32 0, i32* %25
store i32 1, i32* %16
br label %49
49: ; preds = %129, %7
%50 = load i32, i32* %16
%51 = load i32, i32* %10
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = icmp slt i32 %50, %52
br i1 %53, label %54, label %132
54: ; preds = %49
store i32 0, i32* %26
store i32 1, i32* %19
br label %55
55: ; preds = %123, %54
%56 = load i32, i32* %19
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = icmp slt i32 %56, %58
br i1 %59, label %60, label %126
60: ; preds = %55
store float 0.000000e+00, float* %15
store i32 0, i32* %17
br label %61
61: ; preds = %108, %60
%62 = load i32, i32* %17
%63 = load i32, i32* %12
%64 = icmp slt i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %111
65: ; preds = %61
%66 = load i32, i32* %16
%67 = load i32, i32* %17
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = load i32, i32* %24
%70 = sub nsw i32 %68, %69
%71 = load i32, i32* %10
%72 = srem i32 %70, %71
store i32 %72, i32* %18
store i32 0, i32* %20
br label %73
73: ; preds = %104, %65
%74 = load i32, i32* %20
%75 = load i32, i32* %12
%76 = icmp slt i32 %74, %75
br i1 %76, label %77, label %107
77: ; preds = %73
%78 = load i32, i32* %19
%79 = load i32, i32* %20
%80 = add nsw i32 %78, %79
%81 = load i32, i32* %24
%82 = sub nsw i32 %80, %81
%83 = load i32, i32* %9
%84 = srem i32 %82, %83
store i32 %84, i32* %21
%85 = load [3 x float]*, [3 x float]** %11
%86 = load i32, i32* %17
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %85, i64 %87
%89 = load i32, i32* %20
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %88, i64 0, i64 %90
%92 = load float, float* %91
%93 = load float*, float** %8
%94 = load i32, i32* %18
%95 = load i32, i32* %9
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = load i32, i32* %21
%98 = add nsw i32 %96, %97
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds float, float* %93, i64 %99
%101 = load float, float* %100
%102 = load float, float* %15
%103 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %92, float %101, float %102)
store float %103, float* %15
br label %104
104: ; preds = %77
%105 = load i32, i32* %20
%106 = add nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %20
br label %73
107: ; preds = %73
br label %108
108: ; preds = %107
%109 = load i32, i32* %17
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %17
br label %61
111: ; preds = %61
%112 = load float, float* %15
%113 = load float*, float** %13
%114 = load i32, i32* %25
%115 = load i32, i32* %22
%116 = mul nsw i32 %114, %115
%117 = load i32, i32* %26
%118 = add nsw i32 %116, %117
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds float, float* %113, i64 %119
store float %112, float* %120
%121 = load i32, i32* %26
%122 = add nsw i32 %121, 1
store i32 %122, i32* %26
br label %123
123: ; preds = %111
%124 = load i32, i32* %19
%125 = add nsw i32 %124, 2
store i32 %125, i32* %19
br label %55
126: ; preds = %55
%127 = load i32, i32* %25
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %25
br label %129
129: ; preds = %126
%130 = load i32, i32* %16
%131 = add nsw i32 %130, 2
store i32 %131, i32* %16
br label %49
132: ; preds = %49
%133 = load i32, i32* %9
%134 = srem i32 %133, 2
%135 = icmp eq i32 %134, 0
br i1 %135, label %136, label %165
136: ; preds = %132
store i32 0, i32* %16
br label %137
137: ; preds = %161, %136
%138 = load i32, i32* %16
%139 = load i32, i32* %23
%140 = icmp slt i32 %138, %139
br i1 %140, label %141, label %164
141: ; preds = %137
%142 = load float*, float** %13
%143 = load i32, i32* %16
%144 = load i32, i32* %22
%145 = mul nsw i32 %143, %144
%146 = load i32, i32* %22
%147 = sub nsw i32 %146, 2
%148 = add nsw i32 %145, %147
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds float, float* %142, i64 %149
%151 = load float, float* %150
%152 = load float*, float** %13
%153 = load i32, i32* %16
%154 = load i32, i32* %22
%155 = mul nsw i32 %153, %154
%156 = load i32, i32* %22
%157 = sub nsw i32 %156, 1
%158 = add nsw i32 %155, %157
%159 = sext i32 %158 to i64
%160 = getelementptr inbounds float, float* %152, i64 %159
store float %151, float* %160
br label %161
161: ; preds = %141
%162 = load i32, i32* %16
%163 = add nsw i32 %162, 1
store i32 %163, i32* %16
br label %137
164: ; preds = %137
br label %165
165: ; preds = %164, %132
%166 = load i32, i32* %10
%167 = srem i32 %166, 2
%168 = icmp eq i32 %167, 0
br i1 %168, label %169, label %198
169: ; preds = %165
store i32 0, i32* %19
br label %170
170: ; preds = %194, %169
%171 = load i32, i32* %19
%172 = load i32, i32* %22
%173 = icmp slt i32 %171, %172
br i1 %173, label %174, label %197
174: ; preds = %170
%175 = load float*, float** %13
%176 = load i32, i32* %23
%177 = sub nsw i32 %176, 2
%178 = load i32, i32* %22
%179 = mul nsw i32 %177, %178
%180 = load i32, i32* %19
%181 = add nsw i32 %179, %180
%182 = sext i32 %181 to i64
%183 = getelementptr inbounds float, float* %175, i64 %182
%184 = load float, float* %183
%185 = load float*, float** %13
%186 = load i32, i32* %23
%187 = sub nsw i32 %186, 1
%188 = load i32, i32* %22
%189 = mul nsw i32 %187, %188
%190 = load i32, i32* %19
%191 = add nsw i32 %189, %190
%192 = sext i32 %191 to i64
%193 = getelementptr inbounds float, float* %185, i64 %192
store float %184, float* %193
br label %194
194: ; preds = %174
%195 = load i32, i32* %19
%196 = add nsw i32 %195, 1
store i32 %196, i32* %19
br label %170
197: ; preds = %170
br label %198
198: ; preds = %197, %165
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @convolve3(float* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, [3 x float]* nocapture %3, i32 %4, float* nocapture %5, i32 %6) {
%8 = add nsw i32 %4, -1
%9 = sitofp i32 %8 to double
%10 = fmul double %9, 5.000000e-01
%11 = tail call double @llvm.floor.f64(double %10)
%12 = fptosi double %11 to i32
%13 = sitofp i32 %1 to float
%14 = sitofp i32 %6 to float
%15 = fdiv float %13, %14
%16 = tail call float @llvm.floor.f32(float %15)
%17 = fptosi float %16 to i32
%18 = sitofp i32 %2 to float
%19 = fdiv float %18, %14
%20 = tail call float @llvm.floor.f32(float %19)
%21 = fptosi float %20 to i32
%22 = icmp sgt i32 %2, 2
br i1 %22, label %23, label %116
23: ; preds = %7
%24 = icmp sgt i32 %1, 2
%25 = icmp sgt i32 %4, 0
%26 = add i32 %1, -3
%27 = lshr i32 %26, 1
%28 = add nuw i32 %27, 1
%29 = sext i32 %17 to i64
%30 = add nsw i32 %2, -3
%31 = lshr i32 %30, 1
%32 = add nuw nsw i32 %31, 1
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = zext i32 %28 to i64
%35 = zext i32 %4 to i64
%36 = and i64 %35, 1
%37 = icmp eq i32 %4, 1
%38 = and i64 %35, 4294967294
%39 = icmp eq i64 %36, 0
br label %40
40: ; preds = %23, %112
%41 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %113, %112 ]
%42 = phi i32 [ 1, %23 ], [ %114, %112 ]
br i1 %24, label %43, label %112
43: ; preds = %40
%44 = sub i32 %42, %12
%45 = mul nsw i64 %41, %29
br label %46
46: ; preds = %43, %105
%47 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %109, %105 ]
%48 = phi i32 [ 1, %43 ], [ %110, %105 ]
br i1 %25, label %49, label %105
49: ; preds = %46
%50 = sub i32 %48, %12
br label %51
51: ; preds = %101, %49
%52 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %103, %101 ]
%53 = phi float [ 0.000000e+00, %49 ], [ %102, %101 ]
%54 = trunc i64 %52 to i32
%55 = add i32 %44, %54
%56 = srem i32 %55, %2
%57 = mul nsw i32 %56, %1
br i1 %37, label %86, label %58
58: ; preds = %51, %58
%59 = phi i64 [ %83, %58 ], [ 0, %51 ]
%60 = phi float [ %82, %58 ], [ %53, %51 ]
%61 = phi i64 [ %84, %58 ], [ 0, %51 ]
%62 = trunc i64 %59 to i32
%63 = add i32 %50, %62
%64 = srem i32 %63, %1
%65 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %3, i64 %52, i64 %59
%66 = load float, float* %65
%67 = add nsw i32 %64, %57
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %70, float %60)
%72 = or i64 %59, 1
%73 = trunc i64 %72 to i32
%74 = add i32 %50, %73
%75 = srem i32 %74, %1
%76 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %3, i64 %52, i64 %72
%77 = load float, float* %76
%78 = add nsw i32 %75, %57
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %79
%81 = load float, float* %80
%82 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %77, float %81, float %71)
%83 = add nuw nsw i64 %59, 2
%84 = add i64 %61, 2
%85 = icmp eq i64 %84, %38
br i1 %85, label %86, label %58
86: ; preds = %58, %51
%87 = phi float [ undef, %51 ], [ %82, %58 ]
%88 = phi i64 [ 0, %51 ], [ %83, %58 ]
%89 = phi float [ %53, %51 ], [ %82, %58 ]
br i1 %39, label %101, label %90
90: ; preds = %86
%91 = trunc i64 %88 to i32
%92 = add i32 %50, %91
%93 = srem i32 %92, %1
%94 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %3, i64 %52, i64 %88
%95 = load float, float* %94
%96 = add nsw i32 %93, %57
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %97
%99 = load float, float* %98
%100 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %95, float %99, float %89)
br label %101
101: ; preds = %86, %90
%102 = phi float [ %87, %86 ], [ %100, %90 ]
%103 = add nuw nsw i64 %52, 1
%104 = icmp eq i64 %103, %35
br i1 %104, label %105, label %51
105: ; preds = %101, %46
%106 = phi float [ 0.000000e+00, %46 ], [ %102, %101 ]
%107 = add nsw i64 %47, %45
%108 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %107
store float %106, float* %108
%109 = add nuw nsw i64 %47, 1
%110 = add nuw nsw i32 %48, 2
%111 = icmp eq i64 %109, %34
br i1 %111, label %112, label %46
112: ; preds = %105, %40
%113 = add nuw nsw i64 %41, 1
%114 = add nuw nsw i32 %42, 2
%115 = icmp eq i64 %113, %33
br i1 %115, label %116, label %40
116: ; preds = %112, %7
%117 = and i32 %1, 1
%118 = icmp eq i32 %117, 0
%119 = icmp sgt i32 %21, 0
%120 = select i1 %118, i1 %119, i1 false
br i1 %120, label %121, label %208
121: ; preds = %116
%122 = zext i32 %21 to i64
%123 = icmp eq i32 %17, 1
br i1 %123, label %156, label %124
124: ; preds = %121
%125 = and i64 %122, 1
%126 = icmp eq i32 %21, 1
br i1 %126, label %195, label %127
127: ; preds = %124
%128 = and i64 %122, 4294967294
br label %129
129: ; preds = %129, %127
%130 = phi i64 [ 0, %127 ], [ %153, %129 ]
%131 = phi i64 [ 0, %127 ], [ %154, %129 ]
%132 = trunc i64 %130 to i32
%133 = mul i32 %132, %17
%134 = add i32 %133, %17
%135 = add i32 %134, -2
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %136
%138 = load float, float* %137
%139 = add i32 %134, -1
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %140
store float %138, float* %141
%142 = trunc i64 %130 to i32
%143 = or i32 %142, 1
%144 = mul i32 %143, %17
%145 = add i32 %144, %17
%146 = add i32 %145, -2
%147 = sext i32 %146 to i64
%148 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %147
%149 = load float, float* %148
%150 = add i32 %145, -1
%151 = sext i32 %150 to i64
%152 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %151
store float %149, float* %152
%153 = add nuw nsw i64 %130, 2
%154 = add i64 %131, 2
%155 = icmp eq i64 %154, %128
br i1 %155, label %193, label %129
156: ; preds = %121
%157 = getelementptr float, float* %5, i64 -1
%158 = load float, float* %157
%159 = and i64 %122, 1
%160 = icmp eq i32 %21, 1
br i1 %160, label %184, label %161
161: ; preds = %156
%162 = and i64 %122, 4294967294
br label %163
163: ; preds = %163, %161
%164 = phi i64 [ 0, %161 ], [ %179, %163 ]
%165 = phi i64 [ 0, %161 ], [ %180, %163 ]
%166 = trunc i64 %164 to i32
%167 = mul i32 %166, %17
%168 = add i32 %167, %17
%169 = add i32 %168, -1
%170 = sext i32 %169 to i64
%171 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %170
store float %158, float* %171
%172 = trunc i64 %164 to i32
%173 = or i32 %172, 1
%174 = mul i32 %173, %17
%175 = add i32 %174, %17
%176 = add i32 %175, -1
%177 = sext i32 %176 to i64
%178 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %177
store float %158, float* %178
%179 = add nuw nsw i64 %164, 2
%180 = add i64 %165, 2
%181 = icmp eq i64 %180, %162
br i1 %181, label %182, label %163
182: ; preds = %163
%183 = trunc i64 %179 to i32
br label %184
184: ; preds = %182, %156
%185 = phi i32 [ 0, %156 ], [ %183, %182 ]
%186 = icmp eq i64 %159, 0
br i1 %186, label %208, label %187
187: ; preds = %184
%188 = mul i32 %185, %17
%189 = add i32 %188, %17
%190 = add i32 %189, -1
%191 = sext i32 %190 to i64
%192 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %191
store float %158, float* %192
br label %208
193: ; preds = %129
%194 = trunc i64 %153 to i32
br label %195
195: ; preds = %193, %124
%196 = phi i32 [ 0, %124 ], [ %194, %193 ]
%197 = icmp eq i64 %125, 0
br i1 %197, label %208, label %198
198: ; preds = %195
%199 = mul i32 %196, %17
%200 = add i32 %199, %17
%201 = add i32 %200, -2
%202 = sext i32 %201 to i64
%203 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %202
%204 = load float, float* %203
%205 = add i32 %200, -1
%206 = sext i32 %205 to i64
%207 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %206
store float %204, float* %207
br label %208
208: ; preds = %198, %195, %187, %184, %116
%209 = and i32 %2, 1
%210 = icmp eq i32 %209, 0
%211 = icmp sgt i32 %17, 0
%212 = select i1 %210, i1 %211, i1 false
br i1 %212, label %213, label %337
213: ; preds = %208
%214 = add nsw i32 %21, -2
%215 = mul nsw i32 %214, %17
%216 = add nsw i32 %21, -1
%217 = mul nsw i32 %216, %17
%218 = sext i32 %215 to i64
%219 = sext i32 %217 to i64
%220 = zext i32 %17 to i64
%221 = icmp ult i32 %17, 8
br i1 %221, label %290, label %222
222: ; preds = %213
%223 = getelementptr float, float* %5, i64 %219
%224 = add nsw i64 %219, %220
%225 = getelementptr float, float* %5, i64 %224
%226 = getelementptr float, float* %5, i64 %218
%227 = add nsw i64 %218, %220
%228 = getelementptr float, float* %5, i64 %227
%229 = icmp ult float* %223, %228
%230 = icmp ult float* %226, %225
%231 = and i1 %229, %230
br i1 %231, label %290, label %232
232: ; preds = %222
%233 = and i64 %220, 4294967288
%234 = add nsw i64 %233, -8
%235 = lshr exact i64 %234, 3
%236 = add nuw nsw i64 %235, 1
%237 = and i64 %236, 1
%238 = icmp eq i64 %234, 0
br i1 %238, label %272, label %239
239: ; preds = %232
%240 = and i64 %236, 4611686018427387902
br label %241
241: ; preds = %241, %239
%242 = phi i64 [ 0, %239 ], [ %269, %241 ]
%243 = phi i64 [ 0, %239 ], [ %270, %241 ]
%244 = add nsw i64 %242, %218
%245 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %244
%246 = bitcast float* %245 to <4 x float>*
%247 = load <4 x float>, <4 x float>* %246
%248 = getelementptr inbounds float, float* %245, i64 4
%249 = bitcast float* %248 to <4 x float>*
%250 = load <4 x float>, <4 x float>* %249
%251 = add nsw i64 %242, %219
%252 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %251
%253 = bitcast float* %252 to <4 x float>*
store <4 x float> %247, <4 x float>* %253
%254 = getelementptr inbounds float, float* %252, i64 4
%255 = bitcast float* %254 to <4 x float>*
store <4 x float> %250, <4 x float>* %255
%256 = or i64 %242, 8
%257 = add nsw i64 %256, %218
%258 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %257
%259 = bitcast float* %258 to <4 x float>*
%260 = load <4 x float>, <4 x float>* %259
%261 = getelementptr inbounds float, float* %258, i64 4
%262 = bitcast float* %261 to <4 x float>*
%263 = load <4 x float>, <4 x float>* %262
%264 = add nsw i64 %256, %219
%265 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %264
%266 = bitcast float* %265 to <4 x float>*
store <4 x float> %260, <4 x float>* %266
%267 = getelementptr inbounds float, float* %265, i64 4
%268 = bitcast float* %267 to <4 x float>*
store <4 x float> %263, <4 x float>* %268
%269 = add nuw i64 %242, 16
%270 = add i64 %243, 2
%271 = icmp eq i64 %270, %240
br i1 %271, label %272, label %241
272: ; preds = %241, %232
%273 = phi i64 [ 0, %232 ], [ %269, %241 ]
%274 = icmp eq i64 %237, 0
br i1 %274, label %288, label %275
275: ; preds = %272
%276 = add nsw i64 %273, %218
%277 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %276
%278 = bitcast float* %277 to <4 x float>*
%279 = load <4 x float>, <4 x float>* %278
%280 = getelementptr inbounds float, float* %277, i64 4
%281 = bitcast float* %280 to <4 x float>*
%282 = load <4 x float>, <4 x float>* %281
%283 = add nsw i64 %273, %219
%284 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %283
%285 = bitcast float* %284 to <4 x float>*
store <4 x float> %279, <4 x float>* %285
%286 = getelementptr inbounds float, float* %284, i64 4
%287 = bitcast float* %286 to <4 x float>*
store <4 x float> %282, <4 x float>* %287
br label %288
288: ; preds = %272, %275
%289 = icmp eq i64 %233, %220
br i1 %289, label %337, label %290
290: ; preds = %222, %213, %288
%291 = phi i64 [ 0, %222 ], [ 0, %213 ], [ %233, %288 ]
%292 = xor i64 %291, -1
%293 = add nsw i64 %292, %220
%294 = and i64 %220, 3
%295 = icmp eq i64 %294, 0
br i1 %295, label %307, label %296
296: ; preds = %290, %296
%297 = phi i64 [ %304, %296 ], [ %291, %290 ]
%298 = phi i64 [ %305, %296 ], [ 0, %290 ]
%299 = add nsw i64 %297, %218
%300 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %299
%301 = load float, float* %300
%302 = add nsw i64 %297, %219
%303 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %302
store float %301, float* %303
%304 = add nuw nsw i64 %297, 1
%305 = add i64 %298, 1
%306 = icmp eq i64 %305, %294
br i1 %306, label %307, label %296
307: ; preds = %296, %290
%308 = phi i64 [ %291, %290 ], [ %304, %296 ]
%309 = icmp ult i64 %293, 3
br i1 %309, label %337, label %310
310: ; preds = %307, %310
%311 = phi i64 [ %335, %310 ], [ %308, %307 ]
%312 = add nsw i64 %311, %218
%313 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %312
%314 = load float, float* %313
%315 = add nsw i64 %311, %219
%316 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %315
store float %314, float* %316
%317 = add nuw nsw i64 %311, 1
%318 = add nsw i64 %317, %218
%319 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %318
%320 = load float, float* %319
%321 = add nsw i64 %317, %219
%322 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %321
store float %320, float* %322
%323 = add nuw nsw i64 %311, 2
%324 = add nsw i64 %323, %218
%325 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %324
%326 = load float, float* %325
%327 = add nsw i64 %323, %219
%328 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %327
store float %326, float* %328
%329 = add nuw nsw i64 %311, 3
%330 = add nsw i64 %329, %218
%331 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %330
%332 = load float, float* %331
%333 = add nsw i64 %329, %219
%334 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %333
store float %332, float* %334
%335 = add nuw nsw i64 %311, 4
%336 = icmp eq i64 %335, %220
br i1 %336, label %337, label %310
337: ; preds = %307, %310, %288, %208
ret void
}