void gather_vec_int_bpr(int *restrict out, const int *restrict in,
                        const unsigned vn, const unsigned int *restrict map) {
  unsigned int i, j;
  while ((i = *map++) != -(unsigned int)1) {
    int *restrict p = &out[i * vn], *pe = p + vn;
    j = *map++;
    do {
      const int *restrict q = &in[j * vn];
      int *restrict pk = p;
      do {
        do
          if (*q != 0) {
            unsigned int a_ = *pk;
            unsigned int b_ = *q;
            if (a_ == 0) {
              *pk = b_;
              break;
            }
            for (;;) {
              if (a_ < b_)
                b_ >>= 1;
              else if (b_ < a_)
                a_ >>= 1;
              else
                break;
            }
            *pk = a_;
          }
        while (0);
        ++pk, ++q;
      } while (pk != pe);
    } while ((j = *map++) != -(unsigned int)1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gather_vec_int_bpr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmp    $0xffffffff,%eax
je     126d <gather_vec_int_bpr+0x16d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1193 <gather_vec_int_bpr+0x93>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
je     121b <gather_vec_int_bpr+0x11b>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4c(%rbp)
jne    11ca <gather_vec_int_bpr+0xca>
mov    -0x50(%rbp),%ecx
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1220 <gather_vec_int_bpr+0x120>
jmp    11cf <gather_vec_int_bpr+0xcf>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x50(%rbp),%eax
jae    11e9 <gather_vec_int_bpr+0xe9>
mov    -0x50(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    120d <gather_vec_int_bpr+0x10d>
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    -0x4c(%rbp),%eax
jae    1203 <gather_vec_int_bpr+0x103>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1208 <gather_vec_int_bpr+0x108>
jmp    1212 <gather_vec_int_bpr+0x112>
jmp    120d <gather_vec_int_bpr+0x10d>
jmp    11cf <gather_vec_int_bpr+0xcf>
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1220 <gather_vec_int_bpr+0x120>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jne    118e <gather_vec_int_bpr+0x8e>
jmp    124b <gather_vec_int_bpr+0x14b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    116e <gather_vec_int_bpr+0x6e>
jmp    1113 <gather_vec_int_bpr+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gather_vec_int_bpr>:
push   %rbp
push   %rbx
mov    (%rcx),%eax
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1180 <gather_vec_int_bpr+0x80>
mov    %edx,%r8d
jmp    1117 <gather_vec_int_bpr+0x17>
xchg   %ax,%ax
mov    (%rcx),%eax
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1180 <gather_vec_int_bpr+0x80>
imul   %edx,%eax
lea    (%rdi,%rax,4),%r9
lea    (%r9,%r8,4),%r10
mov    0x4(%rcx),%eax
add    $0x8,%rcx
jmp    113b <gather_vec_int_bpr+0x3b>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rcx),%eax
add    $0x4,%rcx
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1110 <gather_vec_int_bpr+0x10>
imul   %edx,%eax
lea    (%rsi,%rax,4),%r11
mov    %r9,%rax
jmp    1161 <gather_vec_int_bpr+0x61>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,%ebx
mov    %ebx,(%rax)
add    $0x4,%rax
add    $0x4,%r11
cmp    %r10,%rax
je     1130 <gather_vec_int_bpr+0x30>
mov    (%r11),%ebx
test   %ebx,%ebx
je     1154 <gather_vec_int_bpr+0x54>
mov    (%rax),%ebp
test   %ebp,%ebp
jne    1172 <gather_vec_int_bpr+0x72>
jmp    1152 <gather_vec_int_bpr+0x52>
shr    %ebx
cmp    %ebx,%ebp
jb     1170 <gather_vec_int_bpr+0x70>
jbe    1150 <gather_vec_int_bpr+0x50>
shr    %ebp
cmp    %ebx,%ebp
jb     1170 <gather_vec_int_bpr+0x70>
jmp    1176 <gather_vec_int_bpr+0x76>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

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

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