void tree_parent(int n, int *child, int *next, int *parent) {
  for (int v = 0; v < n; v++) {
    parent[v] = -1;
  }
  for (int v = 0; v < n; v++) {
    for (int w = child[v]; w >= 0; w = next[w]) {
      parent[w] = v;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<tree_parent>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1143 <tree_parent+0x43>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <tree_parent+0x1a>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a2 <tree_parent+0xa2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jl     118f <tree_parent+0x8f>
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1164 <tree_parent+0x64>
jmp    1194 <tree_parent+0x94>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    114a <tree_parent+0x4a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<tree_parent>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    114c <tree_parent+0x3c>
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r15
mov    %edi,%ebp
mov    %edi,%r12d
lea    0x0(,%r12,4),%rdx
mov    %rcx,%rdi
mov    $0xff,%esi
call   1030 <memset@plt>
cmp    $0x1,%ebp
jne    1155 <tree_parent+0x45>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r12b
jne    11af <tree_parent+0x9f>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r12d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    1169 <tree_parent+0x59>
nop
add    $0x2,%rax
cmp    %rcx,%rax
je     1146 <tree_parent+0x36>
mov    (%r15,%rax,4),%edx
test   %edx,%edx
js     118d <tree_parent+0x7d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%edx
mov    %eax,(%r14,%rdx,4)
mov    (%rbx,%rdx,4),%edx
test   %edx,%edx
jns    1180 <tree_parent+0x70>
mov    %rax,%rdx
or     $0x1,%rdx
mov    (%r15,%rdx,4),%esi
test   %esi,%esi
js     1160 <tree_parent+0x50>
nopl   0x0(%rax)
mov    %esi,%esi
mov    %edx,(%r14,%rsi,4)
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
test   %esi,%esi
jns    11a0 <tree_parent+0x90>
jmp    1160 <tree_parent+0x50>
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
js     114c <tree_parent+0x3c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%ecx
mov    %eax,(%r14,%rcx,4)
mov    (%rbx,%rcx,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jns    11c0 <tree_parent+0xb0>
jmp    114c <tree_parent+0x3c>

LLVM IR (-O0):
define void @tree_parent(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %21, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %24
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %8
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
store i32 -1, i32* %20
br label %21
21: ; preds = %16
%22 = load i32, i32* %9
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %9
br label %12
24: ; preds = %12
store i32 0, i32* %10
br label %25
25: ; preds = %51, %24
%26 = load i32, i32* %10
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %54
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = load i32, i32* %10
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
store i32 %34, i32* %11
br label %35
35: ; preds = %44, %29
%36 = load i32, i32* %11
%37 = icmp sge i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %50
38: ; preds = %35
%39 = load i32, i32* %10
%40 = load i32*, i32** %8
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
store i32 %39, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %38
%45 = load i32*, i32** %7
%46 = load i32, i32* %11
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
store i32 %49, i32* %11
br label %35
50: ; preds = %35
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %10
br label %25
54: ; preds = %25
ret void
}

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