#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int *ivec_new(int);
int ivec_nz(int *, int);
int ivec_to_spivec(int *v, int n, int **idx_out, int **v_out) {
  int i, ii = 0;
  int nz = ivec_nz(v, n);
  int *idx = ivec_new(nz);
  int *val = ivec_new(nz);
  for (i = 0; i < n; i++)
    if (v[i] != 0) {
      idx[ii] = i;
      val[ii] = v[i];
      ii++;
    }
  *idx_out = idx;
  *v_out = val;
  return nz;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ivec_to_spivec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <ivec_nz@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%edi
call   1040 <ivec_new@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%edi
call   1040 <ivec_new@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ca <ivec_to_spivec+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     11b7 <ivec_to_spivec+0x97>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11bc <ivec_to_spivec+0x9c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    116c <ivec_to_spivec+0x4c>
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ivec_to_spivec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r15
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <ivec_nz@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    %eax,%edi
call   1040 <ivec_new@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %r12d,%edi
call   1040 <ivec_new@plt>
test   %r13d,%r13d
jle    117c <ivec_to_spivec+0x5c>
mov    %r13d,%r8d
cmp    $0x1,%r13d
jne    1194 <ivec_to_spivec+0x74>
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r8b
je     117c <ivec_to_spivec+0x5c>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rcx,4)
je     117c <ivec_to_spivec+0x5c>
movslq %esi,%rdx
mov    %ecx,0x0(%rbp,%rdx,4)
mov    (%rbx,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,(%rax,%rdx,4)
mov    %rbp,(%r15)
mov    %rax,(%r14)
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r8d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
jmp    11a9 <ivec_to_spivec+0x89>
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdi
je     1163 <ivec_to_spivec+0x43>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rcx,4)
je     11bf <ivec_to_spivec+0x9f>
movslq %esi,%rsi
mov    %ecx,0x0(%rbp,%rsi,4)
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rsi,4)
add    $0x1,%esi
cmpl   $0x0,0x4(%rbx,%rcx,4)
je     11a0 <ivec_to_spivec+0x80>
movslq %esi,%rsi
lea    0x1(%rcx),%edx
mov    %edx,0x0(%rbp,%rsi,4)
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rsi,4)
add    $0x1,%esi
jmp    11a0 <ivec_to_spivec+0x80>

LLVM IR (-O0):
define i32 @ivec_to_spivec(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
%12 = alloca i32*
%13 = 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* %10
%14 = load i32*, i32** %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = call i32 @ivec_nz(i32* %14, i32 %15)
store i32 %16, i32* %11
%17 = load i32, i32* %11
%18 = call i32* @ivec_new(i32 %17)
store i32* %18, i32** %12
%19 = load i32, i32* %11
%20 = call i32* @ivec_new(i32 %19)
store i32* %20, i32** %13
store i32 0, i32* %9
br label %21
21: ; preds = %50, %4
%22 = load i32, i32* %9
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %53
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = load i32, i32* %9
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %49
32: ; preds = %25
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32*, i32** %12
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
store i32 %33, i32* %37
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32*, i32** %13
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
store i32 %42, i32* %46
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %10
br label %49
49: ; preds = %32, %25
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %9
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %9
br label %21
53: ; preds = %21
%54 = load i32*, i32** %12
%55 = load i32**, i32*** %7
store i32* %54, i32** %55
%56 = load i32*, i32** %13
%57 = load i32**, i32*** %8
store i32* %56, i32** %57
%58 = load i32, i32* %11
ret i32 %58
}

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