void make_box1(double *x, int N, double scal, int bs, int *box, int *lis,
               int *mxi) {
  int i, ix;
  for (i = 0; i <= bs; i++)
    box[i] = -1;
  for (i = 0; i <= bs; i++)
    mxi[i] = 0;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    ix = (int)(x[i] * scal);
    lis[i] = box[ix];
    box[ix] = i;
    mxi[ix]++;
  }
  for (i = 1; i <= bs; i++)
    mxi[i] += mxi[i - 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<make_box1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
mov    %r9,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     114f <make_box1+0x4f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1126 <make_box1+0x26>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     117f <make_box1+0x7f>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1156 <make_box1+0x56>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ee <make_box1+0xee>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1186 <make_box1+0x86>
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     122d <make_box1+0x12d>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11f5 <make_box1+0xf5>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<make_box1>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9,%rbx
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%rbp
mov    %edx,%r8d
mov    %rdi,%r12
mov    %edx,%r15d
test   %edx,%edx
js     1177 <make_box1+0x67>
lea    0x4(,%r15,4),%r13
mov    %rbp,%rdi
mov    %esi,0x8(%rsp)
mov    $0xff,%esi
mov    %r13,%rdx
mov    %r8d,0xc(%rsp)
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
call   1030 <memset@plt>
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r13,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    0x8(%rsp),%esi
movsd  0x10(%rsp),%xmm0
mov    0xc(%rsp),%r8d
test   %esi,%esi
jle    11aa <make_box1+0x9a>
mov    %esi,%eax
xor    %ecx,%ecx
nop
movsd  (%r12,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    0x0(%rbp,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%r14,%rcx,4)
mov    %ecx,0x0(%rbp,%rdx,4)
addl   $0x1,(%rbx,%rdx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1180 <make_box1+0x70>
test   %r8d,%r8d
jle    121f <make_box1+0x10f>
mov    (%rbx),%eax
lea    -0x1(%r15),%rsi
mov    %r15d,%ecx
and    $0x3,%ecx
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x3,%rsi
jb     11fd <make_box1+0xed>
and    $0xfffffffc,%r15d
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
add    0x4(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rbx,%rdx,4)
add    0x8(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0x8(%rbx,%rdx,4)
add    0xc(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0xc(%rbx,%rdx,4)
add    0x10(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0x10(%rbx,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%r15
jne    11d0 <make_box1+0xc0>
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     121f <make_box1+0x10f>
lea    (%rbx,%rdx,4),%rdx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rdx,%rsi,4),%eax
mov    %eax,(%rdx,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1210 <make_box1+0x100>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @make_box1(double* %0, i32 %1, double %2, i32 %3, i32* %4, i32* %5, i32* %6) {
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store double* %0, double** %8
store i32 %1, i32* %9
store double %2, double* %10
store i32 %3, i32* %11
store i32* %4, i32** %12
store i32* %5, i32** %13
store i32* %6, i32** %14
store i32 0, i32* %15
br label %17
17: ; preds = %26, %7
%18 = load i32, i32* %15
%19 = load i32, i32* %11
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %29
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %12
%23 = load i32, i32* %15
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
store i32 -1, i32* %25
br label %26
26: ; preds = %21
%27 = load i32, i32* %15
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %15
br label %17
29: ; preds = %17
store i32 0, i32* %15
br label %30
30: ; preds = %39, %29
%31 = load i32, i32* %15
%32 = load i32, i32* %11
%33 = icmp sle i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %30
%35 = load i32*, i32** %14
%36 = load i32, i32* %15
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
store i32 0, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %34
%40 = load i32, i32* %15
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %15
br label %30
42: ; preds = %30
store i32 0, i32* %15
br label %43
43: ; preds = %76, %42
%44 = load i32, i32* %15
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %79
47: ; preds = %43
%48 = load double*, double** %8
%49 = load i32, i32* %15
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double, double* %10
%54 = fmul double %52, %53
%55 = fptosi double %54 to i32
store i32 %55, i32* %16
%56 = load i32*, i32** %12
%57 = load i32, i32* %16
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32*, i32** %13
%62 = load i32, i32* %15
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
store i32 %60, i32* %64
%65 = load i32, i32* %15
%66 = load i32*, i32** %12
%67 = load i32, i32* %16
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
store i32 %65, i32* %69
%70 = load i32*, i32** %14
%71 = load i32, i32* %16
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %73
br label %76
76: ; preds = %47
%77 = load i32, i32* %15
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %15
br label %43
79: ; preds = %43
store i32 1, i32* %15
br label %80
80: ; preds = %97, %79
%81 = load i32, i32* %15
%82 = load i32, i32* %11
%83 = icmp sle i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %100
84: ; preds = %80
%85 = load i32*, i32** %14
%86 = load i32, i32* %15
%87 = sub nsw i32 %86, 1
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = load i32*, i32** %14
%92 = load i32, i32* %15
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = add nsw i32 %95, %90
store i32 %96, i32* %94
br label %97
97: ; preds = %84
%98 = load i32, i32* %15
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %15
br label %80
100: ; preds = %80
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @make_box1(double* nocapture %0, i32 %1, double %2, i32 %3, i32* nocapture %4, i32* nocapture writeonly %5, i32* nocapture %6) {
%8 = icmp slt i32 %3, 0
br i1 %8, label %18, label %9
9: ; preds = %7
%10 = bitcast i32* %6 to i8*
%11 = bitcast i32* %4 to i8*
%12 = zext i32 %3 to i64
%13 = shl nuw nsw i64 %12, 2
%14 = add nuw nsw i64 %13, 4
%15 = zext i32 %3 to i64
%16 = shl nuw nsw i64 %15, 2
%17 = add nuw nsw i64 %16, 4
br label %18
18: ; preds = %7, %9
%19 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %18
%21 = zext i32 %1 to i64
br label %34
22: ; preds = %34, %18
%23 = icmp slt i32 %3, 1
br i1 %23, label %86, label %24
24: ; preds = %22
%25 = add nuw i32 %3, 1
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i64 %26, -1
%29 = add nsw i64 %26, -2
%30 = and i64 %28, 3
%31 = icmp ult i64 %29, 3
br i1 %31, label %72, label %32
32: ; preds = %24
%33 = and i64 %28, -4
br label %50
34: ; preds = %20, %34
%35 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %48, %34 ]
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = fmul double %37, %2
%39 = fptosi double %38 to i32
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %35
store i32 %42, i32* %43
%44 = trunc i64 %35 to i32
store i32 %44, i32* %41
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %40
%46 = load i32, i32* %45
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %45
%48 = add nuw nsw i64 %35, 1
%49 = icmp eq i64 %48, %21
br i1 %49, label %22, label %34
50: ; preds = %50, %32
%51 = phi i32 [ %27, %32 ], [ %68, %50 ]
%52 = phi i64 [ 1, %32 ], [ %69, %50 ]
%53 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %70, %50 ]
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %52
%55 = load i32, i32* %54
%56 = add nsw i32 %55, %51
store i32 %56, i32* %54
%57 = add nuw nsw i64 %52, 1
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = add nsw i32 %59, %56
store i32 %60, i32* %58
%61 = add nuw nsw i64 %52, 2
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nsw i32 %63, %60
store i32 %64, i32* %62
%65 = add nuw nsw i64 %52, 3
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = add nsw i32 %67, %64
store i32 %68, i32* %66
%69 = add nuw nsw i64 %52, 4
%70 = add i64 %53, 4
%71 = icmp eq i64 %70, %33
br i1 %71, label %72, label %50
72: ; preds = %50, %24
%73 = phi i32 [ %27, %24 ], [ %68, %50 ]
%74 = phi i64 [ 1, %24 ], [ %69, %50 ]
%75 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %75, label %86, label %76
76: ; preds = %72, %76
%77 = phi i32 [ %82, %76 ], [ %73, %72 ]
%78 = phi i64 [ %83, %76 ], [ %74, %72 ]
%79 = phi i64 [ %84, %76 ], [ 0, %72 ]
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %78
%81 = load i32, i32* %80
%82 = add nsw i32 %81, %77
store i32 %82, i32* %80
%83 = add nuw nsw i64 %78, 1
%84 = add i64 %79, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %30
br i1 %85, label %86, label %76
86: ; preds = %72, %76, %22
ret void
}