#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 trmIndex(int, int);
int neighbours(double *s, int nelem, double cutoff, int *s_indeces,
               int *ioffsets, int *js) {
  int idx = 0;
  int global_counter = 0;
  int offset_counter = 0;
  ioffsets[0] = 0;
  for (int i = 0; i < nelem; i++) {
    offset_counter = 0;
    for (int j = 0; j < nelem; j++) {
      idx = trmIndex(i, j);
      if (s[idx] < cutoff) {
        s_indeces[global_counter] = idx;
        js[global_counter] = j;
        offset_counter++;
        global_counter++;
      }
    }
    ioffsets[i + 1] = ioffsets[i] + offset_counter;
  }
  return global_counter;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<neighbours>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1213 <neighbours+0x103>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e7 <neighbours+0xd7>
mov    -0x40(%rbp),%edi
mov    -0x44(%rbp),%esi
call   1030 <trmIndex@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11d4 <neighbours+0xc4>
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11d9 <neighbours+0xc9>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1170 <neighbours+0x60>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1156 <neighbours+0x46>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<neighbours>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r8,0x18(%rsp)
mov    %rdx,0x10(%rsp)
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
mov    %rcx,0x8(%rsp)
movl   $0x0,(%rcx)
test   %esi,%esi
jle    11b1 <neighbours+0xa1>
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%eax
mov    %rax,(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebp,%ebp
jmp    1168 <neighbours+0x58>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    (%rax,%r14,4),%r12d
mov    %r12d,0x4(%rax,%r14,4)
add    $0x1,%r14
cmp    (%rsp),%r14
je     11b3 <neighbours+0xa3>
xor    %r15d,%r15d
xor    %r12d,%r12d
jmp    1179 <neighbours+0x69>
add    $0x1,%r15d
cmp    %r15d,%r13d
je     1150 <neighbours+0x40>
mov    %r14d,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <trmIndex@plt>
movslq %eax,%rcx
movsd  0x20(%rsp),%xmm0
ucomisd (%rbx,%rcx,8),%xmm0
jbe    1170 <neighbours+0x60>
movslq %ebp,%rbp
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    %eax,(%rcx,%rbp,4)
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    %r15d,(%rax,%rbp,4)
add    $0x1,%r12d
add    $0x1,%ebp
jmp    1170 <neighbours+0x60>
xor    %ebp,%ebp
mov    %ebp,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @neighbours(double* nocapture %0, i32 %1, double %2, i32* nocapture writeonly %3, i32* nocapture %4, i32* nocapture writeonly %5) {
store i32 0, i32* %4
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %14
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %16, %8
%11 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %20, %16 ]
%12 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %39, %16 ]
%13 = trunc i64 %11 to i32
br label %23
14: ; preds = %16, %6
%15 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %39, %16 ]
ret i32 %15
16: ; preds = %38
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %11
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %18, %40
%20 = add nuw nsw i64 %11, 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %20
store i32 %19, i32* %21
%22 = icmp eq i64 %20, %9
br i1 %22, label %14, label %10
23: ; preds = %10, %38
%24 = phi i32 [ %41, %38 ], [ 0, %10 ]
%25 = phi i32 [ %40, %38 ], [ 0, %10 ]
%26 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %12, %10 ]
%27 = tail call i32 @trmIndex(i32 %13, i32 %24)
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fcmp olt double %30, %2
br i1 %31, label %32, label %38
32: ; preds = %23
%33 = sext i32 %26 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %33
store i32 %27, i32* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %33
store i32 %24, i32* %35
%36 = add nsw i32 %25, 1
%37 = add nsw i32 %26, 1
br label %38
38: ; preds = %23, %32
%39 = phi i32 [ %37, %32 ], [ %26, %23 ]
%40 = phi i32 [ %36, %32 ], [ %25, %23 ]
%41 = add nuw nsw i32 %24, 1
%42 = icmp eq i32 %41, %1
br i1 %42, label %16, label %23
}