int max_lis_length(int *array, int cap) {
  int max = -1;
  for (int i = 0; i <= cap; i++) {
    if (max <= array[i]) {
      max = array[i];
    }
  }
  return max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_lis_length>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     115a <max_lis_length+0x5a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jg     1147 <max_lis_length+0x47>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    114c <max_lis_length+0x4c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1119 <max_lis_length+0x19>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_lis_length>:
test   %esi,%esi
js     1118 <max_lis_length+0x18>
lea    0x1(%rsi),%ecx
cmp    $0x7,%esi
jae    111e <max_lis_length+0x1e>
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %edx,%edx
jmp    1249 <max_lis_length+0x149>
mov    $0xffffffff,%eax
ret
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1264 <max_lis_length+0x164>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pcmpeqd %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
pcmpgtd %xmm2,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm0
pandn  %xmm2,%xmm6
por    %xmm0,%xmm6
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm3,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm3,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm0
pcmpgtd %xmm4,%xmm0
pand   %xmm0,%xmm6
pandn  %xmm4,%xmm0
por    %xmm6,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm5,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm5,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <max_lis_length+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11fa <max_lis_length+0xfa>
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm0
pandn  %xmm2,%xmm4
por    %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm3,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm3,%xmm2
por    %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm0,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     1263 <max_lis_length+0x163>
mov    %eax,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rdx,4),%eax
cmp    %eax,%esi
cmovg  %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
mov    %eax,%esi
cmp    %rdx,%rcx
jne    1250 <max_lis_length+0x150>
ret
pcmpeqd %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    11c7 <max_lis_length+0xc7>
jmp    11fa <max_lis_length+0xfa>

LLVM IR (-O0):
define i32 @max_lis_length(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 -1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %26, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp sle i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %29
11: ; preds = %7
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32*, i32** %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp sle i32 %12, %17
br i1 %18, label %19, label %25
19: ; preds = %11
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %5
br label %25
25: ; preds = %19, %11
br label %26
26: ; preds = %25
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %7
29: ; preds = %7
%30 = load i32, i32* %5
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @max_lis_length(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %74, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nuw i32 %1, 1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = icmp ult i32 %1, 7
br i1 %7, label %71, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %46, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387902
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %43, %17 ]
%19 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %15 ], [ %41, %17 ]
%20 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %15 ], [ %42, %17 ]
%21 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %44, %17 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
%24 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = icmp sgt <4 x i32> %19, %24
%29 = icmp sgt <4 x i32> %20, %27
%30 = select <4 x i1> %28, <4 x i32> %19, <4 x i32> %24
%31 = select <4 x i1> %29, <4 x i32> %20, <4 x i32> %27
%32 = or i64 %18, 8
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = icmp sgt <4 x i32> %30, %35
%40 = icmp sgt <4 x i32> %31, %38
%41 = select <4 x i1> %39, <4 x i32> %30, <4 x i32> %35
%42 = select <4 x i1> %40, <4 x i32> %31, <4 x i32> %38
%43 = add nuw i64 %18, 16
%44 = add i64 %21, 2
%45 = icmp eq i64 %44, %16
br i1 %45, label %46, label %17
46: ; preds = %17, %8
%47 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %41, %17 ]
%48 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %42, %17 ]
%49 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %43, %17 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %8 ], [ %41, %17 ]
%51 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %8 ], [ %42, %17 ]
%52 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %52, label %64, label %53
53: ; preds = %46
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = icmp sgt <4 x i32> %50, %56
%61 = icmp sgt <4 x i32> %51, %59
%62 = select <4 x i1> %60, <4 x i32> %50, <4 x i32> %56
%63 = select <4 x i1> %61, <4 x i32> %51, <4 x i32> %59
br label %64
64: ; preds = %46, %53
%65 = phi <4 x i32> [ %47, %46 ], [ %62, %53 ]
%66 = phi <4 x i32> [ %48, %46 ], [ %63, %53 ]
%67 = icmp sgt <4 x i32> %65, %66
%68 = select <4 x i1> %67, <4 x i32> %65, <4 x i32> %66
%69 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %68)
%70 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %70, label %74, label %71
71: ; preds = %4, %64
%72 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %9, %64 ]
%73 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %69, %64 ]
br label %76
74: ; preds = %76, %64, %2
%75 = phi i32 [ -1, %2 ], [ %69, %64 ], [ %82, %76 ]
ret i32 %75
76: ; preds = %71, %76
%77 = phi i64 [ %83, %76 ], [ %72, %71 ]
%78 = phi i32 [ %82, %76 ], [ %73, %71 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %77
%80 = load i32, i32* %79
%81 = icmp sgt i32 %78, %80
%82 = select i1 %81, i32 %78, i32 %80
%83 = add nuw nsw i64 %77, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %6
br i1 %84, label %74, label %76
}