void sequential_histogram(double *values, int n_values, int *bins, int n_bins,
                          double min, double max, double h) {
  int i, j, count;
  double min_t, max_t;
  for (j = 0; j < n_bins; j++) {
    count = 0;
    min_t = min + j * h;
    max_t = min + (j + 1) * h;
    for (i = 0; i < n_values; i++)
      if (values[i] > min_t && values[i] <= max_t)
        count++;
    bins[j] = count;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sequential_histogram>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x30(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11f7 <sequential_histogram+0xf7>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11db <sequential_histogram+0xdb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd -0x50(%rbp),%xmm0
jbe    11c8 <sequential_histogram+0xc8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11c8 <sequential_histogram+0xc8>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11cd <sequential_histogram+0xcd>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    117f <sequential_histogram+0x7f>
mov    -0x44(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1128 <sequential_histogram+0x28>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sequential_histogram>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    133f <sequential_histogram+0x23f>
mov    %ecx,%r14d
mov    %esi,%r13d
mov    %r13d,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
lea    -0x4(%r8),%r9
mov    %r9,%r10
shr    $0x2,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
xor    %r15d,%r15d
jmp    114d <sequential_histogram+0x4d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,(%rdx,%r12,4)
cmp    %r14,%r15
je     133f <sequential_histogram+0x23f>
mov    %r15,%r12
add    $0x1,%r15
mov    $0x0,%eax
test   %esi,%esi
jle    1140 <sequential_histogram+0x40>
xorps  %xmm8,%xmm8
cvtsi2sd %r12d,%xmm8
mulsd  %xmm2,%xmm8
xorps  %xmm9,%xmm9
cvtsi2sd %r15d,%xmm9
addsd  %xmm0,%xmm8
mulsd  %xmm2,%xmm9
addsd  %xmm0,%xmm9
cmp    $0x4,%esi
jae    11a0 <sequential_histogram+0xa0>
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
jmp    1300 <sequential_histogram+0x200>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movapd %xmm8,%xmm10
unpcklpd %xmm8,%xmm10
movapd %xmm9,%xmm11
unpcklpd %xmm9,%xmm11
pxor   %xmm12,%xmm12
test   %r9,%r9
je     132c <sequential_histogram+0x22c>
mov    %r11,%rbx
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm13,%xmm13
nopl   0x0(%rax)
movupd (%rdi,%rax,8),%xmm4
movupd 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm5
movupd 0x20(%rdi,%rax,8),%xmm3
movupd 0x30(%rdi,%rax,8),%xmm1
movapd %xmm10,%xmm6
cmpltpd %xmm4,%xmm6
movapd %xmm10,%xmm7
cmpltpd %xmm5,%xmm7
cmplepd %xmm11,%xmm4
andpd  %xmm6,%xmm4
cmplepd %xmm11,%xmm5
andpd  %xmm7,%xmm5
psrlq  $0x3f,%xmm4
psrlq  $0x3f,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
paddd  %xmm12,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
paddd  %xmm13,%xmm5
movapd %xmm10,%xmm6
cmpltpd %xmm3,%xmm6
movapd %xmm10,%xmm7
cmpltpd %xmm1,%xmm7
cmplepd %xmm11,%xmm3
andpd  %xmm6,%xmm3
cmplepd %xmm11,%xmm1
andpd  %xmm7,%xmm1
psrlq  $0x3f,%xmm3
psrlq  $0x3f,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm12
paddd  %xmm4,%xmm12
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm13
paddd  %xmm5,%xmm13
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    11d0 <sequential_histogram+0xd0>
test   $0x1,%r10b
je     12d7 <sequential_histogram+0x1d7>
movupd (%rdi,%rax,8),%xmm1
movupd 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm3
movapd %xmm10,%xmm4
cmpltpd %xmm1,%xmm4
cmpltpd %xmm3,%xmm10
cmplepd %xmm11,%xmm1
andpd  %xmm4,%xmm1
cmplepd %xmm11,%xmm3
andpd  %xmm10,%xmm3
psrlq  $0x3f,%xmm1
psrlq  $0x3f,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm12
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm13
paddd  %xmm13,%xmm12
pshufd $0x55,%xmm12,%xmm1
paddd  %xmm12,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
mov    %r8,%rbx
cmp    %r13,%r8
je     1140 <sequential_histogram+0x40>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
ucomisd %xmm8,%xmm1
seta   %bpl
ucomisd %xmm1,%xmm9
setae  %cl
and    %bpl,%cl
movzbl %cl,%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r13
jne    1300 <sequential_histogram+0x200>
jmp    1140 <sequential_histogram+0x40>
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm13,%xmm13
test   $0x1,%r10b
jne    1289 <sequential_histogram+0x189>
jmp    12d7 <sequential_histogram+0x1d7>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sequential_histogram(double* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, double %4, double %5, double %6) {
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca double
%19 = alloca double
store double* %0, double** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32* %2, i32** %10
store i32 %3, i32* %11
store double %4, double* %12
store double %5, double* %13
store double %6, double* %14
store i32 0, i32* %16
br label %20
20: ; preds = %69, %7
%21 = load i32, i32* %16
%22 = load i32, i32* %11
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %72
24: ; preds = %20
store i32 0, i32* %17
%25 = load double, double* %12
%26 = load i32, i32* %16
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = load double, double* %14
%29 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %28, double %25)
store double %29, double* %18
%30 = load double, double* %12
%31 = load i32, i32* %16
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sitofp i32 %32 to double
%34 = load double, double* %14
%35 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %33, double %34, double %30)
store double %35, double* %19
store i32 0, i32* %15
br label %36
36: ; preds = %60, %24
%37 = load i32, i32* %15
%38 = load i32, i32* %9
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %63
40: ; preds = %36
%41 = load double*, double** %8
%42 = load i32, i32* %15
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = load double, double* %18
%47 = fcmp ogt double %45, %46
br i1 %47, label %48, label %59
48: ; preds = %40
%49 = load double*, double** %8
%50 = load i32, i32* %15
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load double, double* %19
%55 = fcmp ole double %53, %54
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %48
%57 = load i32, i32* %17
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %17
br label %59
59: ; preds = %56, %48, %40
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %15
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %15
br label %36
63: ; preds = %36
%64 = load i32, i32* %17
%65 = load i32*, i32** %10
%66 = load i32, i32* %16
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
store i32 %64, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %63
%70 = load i32, i32* %16
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %16
br label %20
72: ; preds = %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sequential_histogram(double* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2, i32 %3, double %4, double %5, double %6) {
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %8, label %9, label %131
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = zext i32 %1 to i64
%13 = and i64 %12, 4294967292
%14 = add nsw i64 %13, -4
%15 = lshr exact i64 %14, 2
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = icmp ult i32 %1, 4
%18 = and i64 %12, 4294967292
%19 = and i64 %16, 1
%20 = icmp eq i64 %14, 0
%21 = and i64 %16, 9223372036854775806
%22 = icmp eq i64 %19, 0
%23 = icmp eq i64 %18, %12
br label %24
24: ; preds = %9, %127
%25 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %29, %127 ]
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %6, double %4)
%29 = add nuw nsw i64 %25, 1
%30 = trunc i64 %29 to i32
%31 = sitofp i32 %30 to double
%32 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %6, double %4)
br i1 %10, label %33, label %127
33: ; preds = %24
br i1 %17, label %112, label %34
34: ; preds = %33
%35 = insertelement <2 x double> poison, double %28, i64 0
%36 = shufflevector <2 x double> %35, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%37 = insertelement <2 x double> poison, double %28, i64 0
%38 = shufflevector <2 x double> %37, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%39 = insertelement <2 x double> poison, double %32, i64 0
%40 = shufflevector <2 x double> %39, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%41 = insertelement <2 x double> poison, double %32, i64 0
%42 = shufflevector <2 x double> %41, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br i1 %20, label %84, label %43
43: ; preds = %34, %43
%44 = phi i64 [ %81, %43 ], [ 0, %34 ]
%45 = phi <2 x i32> [ %79, %43 ], [ zeroinitializer, %34 ]
%46 = phi <2 x i32> [ %80, %43 ], [ zeroinitializer, %34 ]
%47 = phi i64 [ %82, %43 ], [ 0, %34 ]
%48 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %44
%49 = bitcast double* %48 to <2 x double>*
%50 = load <2 x double>, <2 x double>* %49
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 2
%52 = bitcast double* %51 to <2 x double>*
%53 = load <2 x double>, <2 x double>* %52
%54 = fcmp ogt <2 x double> %50, %36
%55 = fcmp ogt <2 x double> %53, %38
%56 = fcmp ole <2 x double> %50, %40
%57 = fcmp ole <2 x double> %53, %42
%58 = select <2 x i1> %54, <2 x i1> %56, <2 x i1> zeroinitializer
%59 = select <2 x i1> %55, <2 x i1> %57, <2 x i1> zeroinitializer
%60 = zext <2 x i1> %58 to <2 x i32>
%61 = zext <2 x i1> %59 to <2 x i32>
%62 = add <2 x i32> %45, %60
%63 = add <2 x i32> %46, %61
%64 = or i64 %44, 4
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
%66 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 2
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = fcmp ogt <2 x double> %67, %36
%72 = fcmp ogt <2 x double> %70, %38
%73 = fcmp ole <2 x double> %67, %40
%74 = fcmp ole <2 x double> %70, %42
%75 = select <2 x i1> %71, <2 x i1> %73, <2 x i1> zeroinitializer
%76 = select <2 x i1> %72, <2 x i1> %74, <2 x i1> zeroinitializer
%77 = zext <2 x i1> %75 to <2 x i32>
%78 = zext <2 x i1> %76 to <2 x i32>
%79 = add <2 x i32> %62, %77
%80 = add <2 x i32> %63, %78
%81 = add nuw i64 %44, 8
%82 = add i64 %47, 2
%83 = icmp eq i64 %82, %21
br i1 %83, label %84, label %43
84: ; preds = %43, %34
%85 = phi <2 x i32> [ undef, %34 ], [ %79, %43 ]
%86 = phi <2 x i32> [ undef, %34 ], [ %80, %43 ]
%87 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %81, %43 ]
%88 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %34 ], [ %79, %43 ]
%89 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %34 ], [ %80, %43 ]
br i1 %22, label %107, label %90
90: ; preds = %84
%91 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %87
%92 = bitcast double* %91 to <2 x double>*
%93 = load <2 x double>, <2 x double>* %92
%94 = getelementptr inbounds double, double* %91, i64 2
%95 = bitcast double* %94 to <2 x double>*
%96 = load <2 x double>, <2 x double>* %95
%97 = fcmp ogt <2 x double> %93, %36
%98 = fcmp ogt <2 x double> %96, %38
%99 = fcmp ole <2 x double> %93, %40
%100 = fcmp ole <2 x double> %96, %42
%101 = select <2 x i1> %97, <2 x i1> %99, <2 x i1> zeroinitializer
%102 = select <2 x i1> %98, <2 x i1> %100, <2 x i1> zeroinitializer
%103 = zext <2 x i1> %101 to <2 x i32>
%104 = zext <2 x i1> %102 to <2 x i32>
%105 = add <2 x i32> %88, %103
%106 = add <2 x i32> %89, %104
br label %107
107: ; preds = %84, %90
%108 = phi <2 x i32> [ %85, %84 ], [ %105, %90 ]
%109 = phi <2 x i32> [ %86, %84 ], [ %106, %90 ]
%110 = add <2 x i32> %109, %108
%111 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v2i32(<2 x i32> %110)
br i1 %23, label %127, label %112
112: ; preds = %33, %107
%113 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %18, %107 ]
%114 = phi i32 [ 0, %33 ], [ %111, %107 ]
br label %115
115: ; preds = %112, %115
%116 = phi i64 [ %125, %115 ], [ %113, %112 ]
%117 = phi i32 [ %124, %115 ], [ %114, %112 ]
%118 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %116
%119 = load double, double* %118
%120 = fcmp ogt double %119, %28
%121 = fcmp ole double %119, %32
%122 = select i1 %120, i1 %121, i1 false
%123 = zext i1 %122 to i32
%124 = add nuw nsw i32 %117, %123
%125 = add nuw nsw i64 %116, 1
%126 = icmp eq i64 %125, %12
br i1 %126, label %127, label %115
127: ; preds = %115, %107, %24
%128 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %111, %107 ], [ %124, %115 ]
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %25
store i32 %128, i32* %129
%130 = icmp eq i64 %29, %11
br i1 %130, label %131, label %24
131: ; preds = %127, %7
ret void
}