void get_cluster_sizes(int **site_marks, int M, int N, int num_clusters,
                       int *cluster_sizes, int *pC_clno) {
  int i, j, k, clno;
  int largest = 0;
  for (k = 0; k < num_clusters; k++)
    cluster_sizes[k] = 0;
  for (i = 0; i < M; i++) {
    for (j = 0; j < N; j++) {
      clno = site_marks[i][j];
      cluster_sizes[clno]++;
    }
  }
  largest = 0;
  for (k = 0; k < num_clusters; k++) {
    if (cluster_sizes[k] > cluster_sizes[largest])
      largest = k;
  }
  *pC_clno = largest;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_cluster_sizes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1150 <get_cluster_sizes+0x50>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1127 <get_cluster_sizes+0x27>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11be <get_cluster_sizes+0xbe>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11ab <get_cluster_sizes+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    116a <get_cluster_sizes+0x6a>
jmp    11b0 <get_cluster_sizes+0xb0>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1157 <get_cluster_sizes+0x57>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    120d <get_cluster_sizes+0x10d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11fa <get_cluster_sizes+0xfa>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11ff <get_cluster_sizes+0xff>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11cc <get_cluster_sizes+0xcc>
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_cluster_sizes>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%r12
mov    %ecx,%r14d
test   %ecx,%ecx
jle    114c <get_cluster_sizes+0x3c>
lea    0x0(,%r14,4),%rdx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r9,(%rsp)
mov    %ecx,%ebp
call   1030 <memset@plt>
mov    %ebp,%ecx
mov    (%rsp),%r9
test   %r13d,%r13d
jle    11e3 <get_cluster_sizes+0xd3>
mov    %r13d,%r10d
mov    %r15d,%edi
lea    -0x1(%rdi),%r8
mov    %edi,%esi
and    $0x3,%esi
and    $0xfffffffc,%edi
xor    %r11d,%r11d
jmp    1179 <get_cluster_sizes+0x69>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11
cmp    %r10,%r11
je     11e3 <get_cluster_sizes+0xd3>
test   %r15d,%r15d
jle    1170 <get_cluster_sizes+0x60>
mov    (%r12,%r11,8),%rdx
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x3,%r8
jb     11bc <get_cluster_sizes+0xac>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rdx,%rbp,4),%rax
addl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
movslq 0x4(%rdx,%rbp,4),%rax
addl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
movslq 0x8(%rdx,%rbp,4),%rax
addl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
movslq 0xc(%rdx,%rbp,4),%rax
addl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%rdi
jne    1190 <get_cluster_sizes+0x80>
test   %rsi,%rsi
je     1170 <get_cluster_sizes+0x60>
lea    (%rdx,%rbp,4),%rdx
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rdx,%rbp,4),%rax
addl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rsi
jne    11d0 <get_cluster_sizes+0xc0>
jmp    1170 <get_cluster_sizes+0x60>
test   %ecx,%ecx
jle    122d <get_cluster_sizes+0x11d>
lea    -0x1(%r14),%rcx
mov    %r14d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1241 <get_cluster_sizes+0x131>
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
mov    %edx,%esi
test   %rax,%rax
jne    121c <get_cluster_sizes+0x10c>
jmp    122f <get_cluster_sizes+0x11f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
mov    %esi,%edx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     122f <get_cluster_sizes+0x11f>
mov    (%rbx,%rcx,4),%edi
movslq %edx,%rbp
mov    %ecx,%esi
cmp    (%rbx,%rbp,4),%edi
jg     1210 <get_cluster_sizes+0x100>
mov    %edx,%esi
jmp    1210 <get_cluster_sizes+0x100>
xor    %esi,%esi
mov    %esi,(%r9)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
and    $0xfffffffc,%r14d
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
jmp    125b <get_cluster_sizes+0x14b>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%edx
add    $0x4,%rcx
cmp    %r14,%rcx
je     11fb <get_cluster_sizes+0xeb>
movslq %edx,%rdi
mov    (%rbx,%rcx,4),%ebp
mov    %ecx,%esi
cmp    (%rbx,%rdi,4),%ebp
jg     126a <get_cluster_sizes+0x15a>
mov    %edx,%esi
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%edx
movslq %esi,%rdi
cmp    (%rbx,%rdi,4),%edx
jle    1279 <get_cluster_sizes+0x169>
lea    0x1(%rcx),%esi
mov    0x8(%rbx,%rcx,4),%edx
movslq %esi,%rdi
cmp    (%rbx,%rdi,4),%edx
jle    1288 <get_cluster_sizes+0x178>
lea    0x2(%rcx),%esi
mov    0xc(%rbx,%rcx,4),%edx
movslq %esi,%rdi
cmp    (%rbx,%rdi,4),%edx
jle    1250 <get_cluster_sizes+0x140>
lea    0x3(%rcx),%edx
jmp    1252 <get_cluster_sizes+0x142>

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

LLVM IR (-O2):
define void @get_cluster_sizes(i32** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32* nocapture %4, i32* nocapture writeonly %5) {
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %12
8: ; preds = %6
%9 = bitcast i32* %4 to i8*
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
br label %12
12: ; preds = %8, %6
%13 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %13, label %14, label %28
14: ; preds = %12
%15 = icmp sgt i32 %2, 0
%16 = zext i32 %1 to i64
%17 = zext i32 %2 to i64
%18 = add nsw i64 %17, -1
%19 = and i64 %17, 3
%20 = icmp ult i64 %18, 3
%21 = and i64 %17, 4294967292
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %23
23: ; preds = %14, %83
%24 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %84, %83 ]
br i1 %15, label %25, label %83
25: ; preds = %23
%26 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %24
%27 = load i32*, i32** %26
br i1 %20, label %69, label %36
28: ; preds = %83, %12
br i1 %7, label %29, label %148
29: ; preds = %28
%30 = zext i32 %3 to i64
%31 = add nsw i64 %30, -1
%32 = and i64 %30, 3
%33 = icmp ult i64 %31, 3
br i1 %33, label %128, label %34
34: ; preds = %29
%35 = and i64 %30, 4294967292
br label %86
36: ; preds = %25, %36
%37 = phi i64 [ %66, %36 ], [ 0, %25 ]
%38 = phi i64 [ %67, %36 ], [ 0, %25 ]
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %37
%40 = load i32, i32* %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %42
%45 = or i64 %37, 1
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %49
%52 = or i64 %37, 2
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %56
%59 = or i64 %37, 3
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %63
%66 = add nuw nsw i64 %37, 4
%67 = add i64 %38, 4
%68 = icmp eq i64 %67, %21
br i1 %68, label %69, label %36
69: ; preds = %36, %25
%70 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %66, %36 ]
br i1 %22, label %83, label %71
71: ; preds = %69, %71
%72 = phi i64 [ %80, %71 ], [ %70, %69 ]
%73 = phi i64 [ %81, %71 ], [ 0, %69 ]
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %72
%75 = load i32, i32* %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %77
%80 = add nuw nsw i64 %72, 1
%81 = add i64 %73, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %19
br i1 %82, label %83, label %71
83: ; preds = %69, %71, %23
%84 = add nuw nsw i64 %24, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %16
br i1 %85, label %28, label %23
86: ; preds = %86, %34
%87 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %125, %86 ]
%88 = phi i32 [ 0, %34 ], [ %124, %86 ]
%89 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %126, %86 ]
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %87
%91 = load i32, i32* %90
%92 = sext i32 %88 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = icmp sgt i32 %91, %94
%96 = trunc i64 %87 to i32
%97 = select i1 %95, i32 %96, i32 %88
%98 = or i64 %87, 1
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = sext i32 %97 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %101
%103 = load i32, i32* %102
%104 = icmp sgt i32 %100, %103
%105 = trunc i64 %98 to i32
%106 = select i1 %104, i32 %105, i32 %97
%107 = or i64 %87, 2
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
%110 = sext i32 %106 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %110
%112 = load i32, i32* %111
%113 = icmp sgt i32 %109, %112
%114 = trunc i64 %107 to i32
%115 = select i1 %113, i32 %114, i32 %106
%116 = or i64 %87, 3
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %116
%118 = load i32, i32* %117
%119 = sext i32 %115 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %119
%121 = load i32, i32* %120
%122 = icmp sgt i32 %118, %121
%123 = trunc i64 %116 to i32
%124 = select i1 %122, i32 %123, i32 %115
%125 = add nuw nsw i64 %87, 4
%126 = add nuw i64 %89, 4
%127 = icmp eq i64 %126, %35
br i1 %127, label %128, label %86
128: ; preds = %86, %29
%129 = phi i32 [ undef, %29 ], [ %124, %86 ]
%130 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %125, %86 ]
%131 = phi i32 [ 0, %29 ], [ %124, %86 ]
%132 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %132, label %148, label %133
133: ; preds = %128, %133
%134 = phi i64 [ %145, %133 ], [ %130, %128 ]
%135 = phi i32 [ %144, %133 ], [ %131, %128 ]
%136 = phi i64 [ %146, %133 ], [ 0, %128 ]
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %134
%138 = load i32, i32* %137
%139 = sext i32 %135 to i64
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %139
%141 = load i32, i32* %140
%142 = icmp sgt i32 %138, %141
%143 = trunc i64 %134 to i32
%144 = select i1 %142, i32 %143, i32 %135
%145 = add nuw nsw i64 %134, 1
%146 = add i64 %136, 1
%147 = icmp eq i64 %146, %32
br i1 %147, label %148, label %133
148: ; preds = %128, %133, %28
%149 = phi i32 [ 0, %28 ], [ %129, %128 ], [ %144, %133 ]
store i32 %149, i32* %5
ret void
}