void align_position(const char *restrict seq_1, const char *restrict seq_2,
                    const char *restrict qual_1, const char *restrict qual_2,
                    int overlap_len, int min_overlap, int max_overlap,
                    float *mismatch_density_ret, float *qual_score_ret) {
  int num_non_dna_chars = 0;
  int num_mismatches = 0;
  int mismatch_qual_total = 0;
  for (int i = 0; i < overlap_len; i++) {
    if (seq_1[i] == 'N' || seq_2[i] == 'N') {
      num_non_dna_chars++;
    } else {
      if (seq_1[i] != seq_2[i]) {
        num_mismatches++;
        mismatch_qual_total +=
            (((qual_1[i]) < (qual_2[i])) ? (qual_1[i]) : (qual_2[i]));
      }
    }
  }
  overlap_len -= num_non_dna_chars;
  if (overlap_len > max_overlap) {
    *qual_score_ret = (float)mismatch_qual_total / max_overlap;
    *mismatch_density_ret = (float)num_mismatches / max_overlap;
  } else {
    if (overlap_len >= min_overlap) {
      *qual_score_ret = (float)mismatch_qual_total / overlap_len;
      *mismatch_density_ret = (float)num_mismatches / overlap_len;
    } else {
      *qual_score_ret = 0.0f;
      *mismatch_density_ret = 10000.0f;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<align_position>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1214 <align_position+0x114>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x4e,%eax
je     1179 <align_position+0x79>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x4e,%eax
jne    1187 <align_position+0x87>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1201 <align_position+0x101>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     11fc <align_position+0xfc>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e4 <align_position+0xe4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11f3 <align_position+0xf3>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1201 <align_position+0x101>
jmp    1206 <align_position+0x106>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1143 <align_position+0x43>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    0x10(%rbp),%eax
jle    125c <align_position+0x15c>
cvtsi2ssl -0x34(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl 0x10(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x20(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
cvtsi2ssl -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl 0x10(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
jmp    12b9 <align_position+0x1b9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jl     1299 <align_position+0x199>
cvtsi2ssl -0x34(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x24(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x20(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
cvtsi2ssl -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x24(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
jmp    12b4 <align_position+0x1b4>
mov    0x20(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
mov    0x18(%rbp),%rax
movss  0xd50(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
jmp    12b9 <align_position+0x1b9>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<align_position>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    0x30(%rsp),%r10d
test   %r8d,%r8d
jle    116b <align_position+0x6b>
mov    %r8d,%r15d
xor    %ebp,%ebp
xor    %r14d,%r14d
xor    %r11d,%r11d
xor    %r12d,%r12d
jmp    113d <align_position+0x3d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r12d
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
je     1174 <align_position+0x74>
movzbl (%rdi,%rbp,1),%eax
cmp    $0x4e,%al
je     1130 <align_position+0x30>
movzbl (%rsi,%rbp,1),%ebx
cmp    $0x4e,%bl
je     1130 <align_position+0x30>
cmp    %bl,%al
je     1134 <align_position+0x34>
add    $0x1,%r11d
movzbl (%rdx,%rbp,1),%eax
movzbl (%rcx,%rbp,1),%ebx
cmp    %bl,%al
cmovl  %eax,%ebx
movsbl %bl,%eax
add    %eax,%r14d
jmp    1134 <align_position+0x34>
xor    %r12d,%r12d
xor    %r11d,%r11d
xor    %r14d,%r14d
mov    0x40(%rsp),%rcx
mov    0x38(%rsp),%rax
sub    %r12d,%r8d
cmp    %r10d,%r8d
jle    1192 <align_position+0x92>
cvtsi2ss %r14d,%xmm0
cvtsi2ss %r10d,%xmm1
jmp    11b1 <align_position+0xb1>
cmp    %r9d,%r8d
jge    11a7 <align_position+0xa7>
movl   $0x0,(%rcx)
movss  0xe5b(%rip),%xmm0
jmp    11c5 <align_position+0xc5>
cvtsi2ss %r14d,%xmm0
cvtsi2ss %r8d,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rcx)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r11d,%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @align_position(i8* noalias %0, i8* noalias %1, i8* noalias %2, i8* noalias %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, float* %7, float* %8) {
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca float*
%18 = alloca float*
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
store i8* %0, i8** %10
store i8* %1, i8** %11
store i8* %2, i8** %12
store i8* %3, i8** %13
store i32 %4, i32* %14
store i32 %5, i32* %15
store i32 %6, i32* %16
store float* %7, float** %17
store float* %8, float** %18
store i32 0, i32* %19
store i32 0, i32* %20
store i32 0, i32* %21
store i32 0, i32* %22
br label %23
23: ; preds = %96, %9
%24 = load i32, i32* %22
%25 = load i32, i32* %14
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %99
27: ; preds = %23
%28 = load i8*, i8** %10
%29 = load i32, i32* %22
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = icmp eq i32 %33, 78
br i1 %34, label %43, label %35
35: ; preds = %27
%36 = load i8*, i8** %11
%37 = load i32, i32* %22
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = sext i8 %40 to i32
%42 = icmp eq i32 %41, 78
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %35, %27
%44 = load i32, i32* %19
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %19
br label %95
46: ; preds = %35
%47 = load i8*, i8** %10
%48 = load i32, i32* %22
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = sext i8 %51 to i32
%53 = load i8*, i8** %11
%54 = load i32, i32* %22
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i8 %57 to i32
%59 = icmp ne i32 %52, %58
br i1 %59, label %60, label %94
60: ; preds = %46
%61 = load i32, i32* %20
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %20
%63 = load i8*, i8** %12
%64 = load i32, i32* %22
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %65
%67 = load i8, i8* %66
%68 = sext i8 %67 to i32
%69 = load i8*, i8** %13
%70 = load i32, i32* %22
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %71
%73 = load i8, i8* %72
%74 = sext i8 %73 to i32
%75 = icmp slt i32 %68, %74
br i1 %75, label %76, label %83
76: ; preds = %60
%77 = load i8*, i8** %12
%78 = load i32, i32* %22
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %79
%81 = load i8, i8* %80
%82 = sext i8 %81 to i32
br label %90
83: ; preds = %60
%84 = load i8*, i8** %13
%85 = load i32, i32* %22
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %86
%88 = load i8, i8* %87
%89 = sext i8 %88 to i32
br label %90
90: ; preds = %83, %76
%91 = phi i32 [ %82, %76 ], [ %89, %83 ]
%92 = load i32, i32* %21
%93 = add nsw i32 %92, %91
store i32 %93, i32* %21
br label %94
94: ; preds = %90, %46
br label %95
95: ; preds = %94, %43
br label %96
96: ; preds = %95
%97 = load i32, i32* %22
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %22
br label %23
99: ; preds = %23
%100 = load i32, i32* %19
%101 = load i32, i32* %14
%102 = sub nsw i32 %101, %100
store i32 %102, i32* %14
%103 = load i32, i32* %14
%104 = load i32, i32* %16
%105 = icmp sgt i32 %103, %104
br i1 %105, label %106, label %119
106: ; preds = %99
%107 = load i32, i32* %21
%108 = sitofp i32 %107 to float
%109 = load i32, i32* %16
%110 = sitofp i32 %109 to float
%111 = fdiv float %108, %110
%112 = load float*, float** %18
store float %111, float* %112
%113 = load i32, i32* %20
%114 = sitofp i32 %113 to float
%115 = load i32, i32* %16
%116 = sitofp i32 %115 to float
%117 = fdiv float %114, %116
%118 = load float*, float** %17
store float %117, float* %118
br label %140
119: ; preds = %99
%120 = load i32, i32* %14
%121 = load i32, i32* %15
%122 = icmp sge i32 %120, %121
br i1 %122, label %123, label %136
123: ; preds = %119
%124 = load i32, i32* %21
%125 = sitofp i32 %124 to float
%126 = load i32, i32* %14
%127 = sitofp i32 %126 to float
%128 = fdiv float %125, %127
%129 = load float*, float** %18
store float %128, float* %129
%130 = load i32, i32* %20
%131 = sitofp i32 %130 to float
%132 = load i32, i32* %14
%133 = sitofp i32 %132 to float
%134 = fdiv float %131, %133
%135 = load float*, float** %17
store float %134, float* %135
br label %139
136: ; preds = %119
%137 = load float*, float** %18
store float 0.000000e+00, float* %137
%138 = load float*, float** %17
store float 1.000000e+04, float* %138
br label %139
139: ; preds = %136, %123
br label %140
140: ; preds = %139, %106
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @align_position(i8* noalias nocapture %0, i8* noalias nocapture %1, i8* noalias nocapture %2, i8* noalias nocapture %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, float* nocapture writeonly %7, float* nocapture writeonly %8) {
%10 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %9
%12 = zext i32 %4 to i64
br label %19
13: ; preds = %45, %9
%14 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %46, %45 ]
%15 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %47, %45 ]
%16 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %48, %45 ]
%17 = sub nsw i32 %4, %14
%18 = icmp sgt i32 %17, %6
br i1 %18, label %51, label %57
19: ; preds = %11, %45
%20 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %49, %45 ]
%21 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %48, %45 ]
%22 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %47, %45 ]
%23 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %46, %45 ]
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
%25 = load i8, i8* %24
%26 = icmp eq i8 %25, 78
br i1 %26, label %31, label %27
27: ; preds = %19
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %20
%29 = load i8, i8* %28
%30 = icmp eq i8 %29, 78
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %27, %19
%32 = add nsw i32 %23, 1
br label %45
33: ; preds = %27
%34 = icmp eq i8 %25, %29
br i1 %34, label %45, label %35
35: ; preds = %33
%36 = add nsw i32 %22, 1
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %20
%38 = load i8, i8* %37
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %20
%40 = load i8, i8* %39
%41 = icmp slt i8 %38, %40
%42 = select i1 %41, i8 %38, i8 %40
%43 = sext i8 %42 to i32
%44 = add nsw i32 %21, %43
br label %45
45: ; preds = %31, %35, %33
%46 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %23, %35 ], [ %23, %33 ]
%47 = phi i32 [ %22, %31 ], [ %36, %35 ], [ %22, %33 ]
%48 = phi i32 [ %21, %31 ], [ %44, %35 ], [ %21, %33 ]
%49 = add nuw nsw i64 %20, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %12
br i1 %50, label %13, label %19
51: ; preds = %13
%52 = sitofp i32 %16 to float
%53 = sitofp i32 %6 to float
%54 = fdiv float %52, %53
store float %54, float* %8
%55 = sitofp i32 %15 to float
%56 = fdiv float %55, %53
br label %66
57: ; preds = %13
%58 = icmp slt i32 %17, %5
br i1 %58, label %65, label %59
59: ; preds = %57
%60 = sitofp i32 %16 to float
%61 = sitofp i32 %17 to float
%62 = fdiv float %60, %61
store float %62, float* %8
%63 = sitofp i32 %15 to float
%64 = fdiv float %63, %61
br label %66
65: ; preds = %57
store float 0.000000e+00, float* %8
br label %66
66: ; preds = %59, %65, %51
%67 = phi float [ %64, %59 ], [ 1.000000e+04, %65 ], [ %56, %51 ]
store float %67, float* %7
ret void
}