void png_filter_sub(int stride, unsigned char *in, unsigned char *out,
                    int len) {
  int i;
  unsigned char a = 0;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    if (i >= stride)
      a = out[i - stride];
    out[i] = in[i] + a;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<png_filter_sub>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movb   $0x0,-0x21(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1175 <png_filter_sub+0x75>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jl     1148 <png_filter_sub+0x48>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x4(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
movzbl -0x21(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111d <png_filter_sub+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<png_filter_sub>:
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    111a <png_filter_sub+0x1a>
movslq %edi,%r11
mov    %ecx,%r8d
cmp    $0x1,%ecx
jne    111c <png_filter_sub+0x1c>
xor    %eax,%eax
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r8b
jne    1187 <png_filter_sub+0x87>
pop    %rbx
ret
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
mov    %rdx,%r10
sub    %r11,%r10
add    $0x1,%r10
xor    %ecx,%ecx
xor    %edi,%edi
jmp    1155 <png_filter_sub+0x55>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movzbl 0x1(%rsi,%rax,1),%ebx
add    %dil,%bl
mov    %bl,0x1(%rdx,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r9,%rcx
je     117d <png_filter_sub+0x7d>
mov    %rcx,%rax
cmp    %r11,%rcx
jl     1163 <png_filter_sub+0x63>
movzbl -0x1(%r10,%rax,1),%edi
movzbl (%rsi,%rax,1),%ecx
add    %dil,%cl
mov    %cl,(%rdx,%rax,1)
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %r11,%rcx
jl     1140 <png_filter_sub+0x40>
movzbl (%r10,%rax,1),%edi
jmp    1140 <png_filter_sub+0x40>
add    $0x2,%rax
test   $0x1,%r8b
je     111a <png_filter_sub+0x1a>
mov    %rax,%rcx
sub    %r11,%rcx
jl     1193 <png_filter_sub+0x93>
mov    (%rdx,%rcx,1),%dil
add    (%rsi,%rax,1),%dil
mov    %dil,(%rdx,%rax,1)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @png_filter_sub(i32 %0, i8* %1, i8* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8
store i32 %0, i32* %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i32 %3, i32* %8
store i8 0, i8* %10
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %42, %4
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %45
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp sge i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %27
19: ; preds = %15
%20 = load i8*, i8** %7
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sub nsw i32 %21, %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
store i8 %26, i8* %10
br label %27
27: ; preds = %19, %15
%28 = load i8*, i8** %6
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = load i8, i8* %10
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = add nsw i32 %33, %35
%37 = trunc i32 %36 to i8
%38 = load i8*, i8** %7
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %40
store i8 %37, i8* %41
br label %42
42: ; preds = %27
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %11
45: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @png_filter_sub(i32 %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %59
6: ; preds = %4
%7 = sext i32 %0 to i64
%8 = zext i32 %3 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %3, 1
br i1 %10, label %43, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %13
13: ; preds = %34, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %40, %34 ]
%15 = phi i8 [ 0, %11 ], [ %35, %34 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %41, %34 ]
%17 = icmp slt i64 %14, %7
br i1 %17, label %22, label %18
18: ; preds = %13
%19 = sub nsw i64 %14, %7
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
br label %22
22: ; preds = %18, %13
%23 = phi i8 [ %21, %18 ], [ %15, %13 ]
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %14
%25 = load i8, i8* %24
%26 = add i8 %25, %23
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %14
store i8 %26, i8* %27
%28 = or i64 %14, 1
%29 = icmp slt i64 %28, %7
br i1 %29, label %34, label %30
30: ; preds = %22
%31 = sub nsw i64 %28, %7
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
br label %34
34: ; preds = %30, %22
%35 = phi i8 [ %33, %30 ], [ %23, %22 ]
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %28
%37 = load i8, i8* %36
%38 = add i8 %37, %35
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %28
store i8 %38, i8* %39
%40 = add nuw nsw i64 %14, 2
%41 = add i64 %16, 2
%42 = icmp eq i64 %41, %12
br i1 %42, label %43, label %13
43: ; preds = %34, %6
%44 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %40, %34 ]
%45 = phi i8 [ 0, %6 ], [ %35, %34 ]
%46 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %46, label %59, label %47
47: ; preds = %43
%48 = icmp slt i64 %44, %7
br i1 %48, label %53, label %49
49: ; preds = %47
%50 = sub nsw i64 %44, %7
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %50
%52 = load i8, i8* %51
br label %53
53: ; preds = %49, %47
%54 = phi i8 [ %52, %49 ], [ %45, %47 ]
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %44
%56 = load i8, i8* %55
%57 = add i8 %56, %54
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %44
store i8 %57, i8* %58
br label %59
59: ; preds = %53, %43, %4
ret void
}