#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
void top_k(float *a, int n, int k, int *index) {
  int i, j;
  for (j = 0; j < k; ++j)
    index[j] = -1;
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    int curr = i;
    for (j = 0; j < k; ++j) {
      if ((index[j] < 0) || a[curr] > a[index[j]]) {
        int swap = curr;
        curr = index[j];
        index[j] = swap;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<top_k>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1142 <top_k+0x42>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1119 <top_k+0x19>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ef <top_k+0xef>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11dc <top_k+0xdc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jl     11a7 <top_k+0xa7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
ucomiss (%rax,%rcx,4),%xmm0
jbe    11c9 <top_k+0xc9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11ce <top_k+0xce>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1162 <top_k+0x62>
jmp    11e1 <top_k+0xe1>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1149 <top_k+0x49>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<top_k>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,%rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbp
mov    %edx,%r12d
test   %edx,%edx
jle    1140 <top_k+0x30>
lea    0x0(,%r12,4),%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    $0xff,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    11ee <top_k+0xde>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
xor    %r8d,%r8d
jmp    1170 <top_k+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,(%rbx,%rdx,4)
add    $0x1,%r8d
cmp    %r14d,%r8d
je     11ee <top_k+0xde>
test   %r15d,%r15d
jle    1163 <top_k+0x53>
xor    %edx,%edx
mov    %r8d,%esi
cmp    $0x1,%r15d
jne    11ad <top_k+0x9d>
test   $0x1,%r12b
je     1163 <top_k+0x53>
mov    (%rbx,%rdx,4),%edi
test   %edi,%edi
js     1160 <top_k+0x50>
movslq %esi,%rcx
movss  0x0(%rbp,%rcx,4),%xmm0
ucomiss 0x0(%rbp,%rdi,4),%xmm0
ja     1160 <top_k+0x50>
jmp    1163 <top_k+0x53>
nop
mov    %edi,0x4(%rbx,%rdx,4)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rax
je     1180 <top_k+0x70>
mov    (%rbx,%rdx,4),%edi
test   %edi,%edi
js     11c4 <top_k+0xb4>
movslq %esi,%rcx
movss  0x0(%rbp,%rcx,4),%xmm0
ucomiss 0x0(%rbp,%rdi,4),%xmm0
jbe    11d0 <top_k+0xc0>
mov    %esi,(%rbx,%rdx,4)
jmp    11d2 <top_k+0xc2>
nopl   0x0(%rax)
mov    %esi,%edi
mov    0x4(%rbx,%rdx,4),%esi
test   %esi,%esi
js     11a0 <top_k+0x90>
movslq %edi,%rcx
movss  0x0(%rbp,%rcx,4),%xmm0
ucomiss 0x0(%rbp,%rsi,4),%xmm0
ja     11a0 <top_k+0x90>
mov    %edi,%esi
jmp    11a4 <top_k+0x94>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @top_k(float* %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store float* %0, float** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32* %3, i32** %8
store i32 0, i32* %10
br label %13
13: ; preds = %22, %4
%14 = load i32, i32* %10
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %8
%19 = load i32, i32* %10
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
store i32 -1, i32* %21
br label %22
22: ; preds = %17
%23 = load i32, i32* %10
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %10
br label %13
25: ; preds = %13
store i32 0, i32* %9
br label %26
26: ; preds = %76, %25
%27 = load i32, i32* %9
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %79
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %9
store i32 %31, i32* %11
store i32 0, i32* %10
br label %32
32: ; preds = %72, %30
%33 = load i32, i32* %10
%34 = load i32, i32* %7
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %75
36: ; preds = %32
%37 = load i32*, i32** %8
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp slt i32 %41, 0
br i1 %42, label %59, label %43
43: ; preds = %36
%44 = load float*, float** %5
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = load float*, float** %5
%50 = load i32*, i32** %8
%51 = load i32, i32* %10
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 %55
%57 = load float, float* %56
%58 = fcmp ogt float %48, %57
br i1 %58, label %59, label %71
59: ; preds = %43, %36
%60 = load i32, i32* %11
store i32 %60, i32* %12
%61 = load i32*, i32** %8
%62 = load i32, i32* %10
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
store i32 %65, i32* %11
%66 = load i32, i32* %12
%67 = load i32*, i32** %8
%68 = load i32, i32* %10
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
store i32 %66, i32* %70
br label %71
71: ; preds = %59, %43
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %10
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %10
br label %32
75: ; preds = %32
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %9
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %9
br label %26
79: ; preds = %26
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @top_k(float* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %10
6: ; preds = %4
%7 = bitcast i32* %3 to i8*
%8 = zext i32 %2 to i64
%9 = shl nuw nsw i64 %8, 2
br label %10
10: ; preds = %6, %4
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %11, label %12, label %76
12: ; preds = %10
%13 = zext i32 %2 to i64
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i32 %2, 1
%16 = and i64 %13, 4294967294
%17 = icmp eq i64 %14, 0
br label %18
18: ; preds = %12, %73
%19 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %74, %73 ]
br i1 %5, label %20, label %73
20: ; preds = %18
br i1 %15, label %57, label %21
21: ; preds = %20, %52
%22 = phi i64 [ %54, %52 ], [ 0, %20 ]
%23 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %19, %20 ]
%24 = phi i64 [ %55, %52 ], [ 0, %20 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %22
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp slt i32 %26, 0
br i1 %27, label %36, label %28
28: ; preds = %21
%29 = sext i32 %23 to i64
%30 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = zext i32 %26 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = fcmp ogt float %31, %34
br i1 %35, label %36, label %37
36: ; preds = %28, %21
store i32 %23, i32* %25
br label %37
37: ; preds = %28, %36
%38 = phi i32 [ %26, %36 ], [ %23, %28 ]
%39 = or i64 %22, 1
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp slt i32 %41, 0
br i1 %42, label %51, label %43
43: ; preds = %37
%44 = sext i32 %38 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = zext i32 %41 to i64
%48 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %47
%49 = load float, float* %48
%50 = fcmp ogt float %46, %49
br i1 %50, label %51, label %52
51: ; preds = %43, %37
store i32 %38, i32* %40
br label %52
52: ; preds = %51, %43
%53 = phi i32 [ %41, %51 ], [ %38, %43 ]
%54 = add nuw nsw i64 %22, 2
%55 = add i64 %24, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %16
br i1 %56, label %57, label %21
57: ; preds = %52, %20
%58 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %54, %52 ]
%59 = phi i32 [ %19, %20 ], [ %53, %52 ]
br i1 %17, label %73, label %60
60: ; preds = %57
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %58
%62 = load i32, i32* %61
%63 = icmp slt i32 %62, 0
br i1 %63, label %72, label %64
64: ; preds = %60
%65 = sext i32 %59 to i64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %65
%67 = load float, float* %66
%68 = zext i32 %62 to i64
%69 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = fcmp ogt float %67, %70
br i1 %71, label %72, label %73
72: ; preds = %64, %60
store i32 %59, i32* %61
br label %73
73: ; preds = %57, %72, %64, %18
%74 = add nuw nsw i32 %19, 1
%75 = icmp eq i32 %74, %1
br i1 %75, label %76, label %18
76: ; preds = %73, %10
ret void
}