int *linearSearch(int a[], int result[], int n, int key) {
  int pos = -1, ind = 0;
  for (int i = 0; i < n; ++i) {
    if (a[i] == key) {
      result[ind++] = i;
    } else
      result[ind++] = -1;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<linearSearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1190 <linearSearch+0x90>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1164 <linearSearch+0x64>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    117d <linearSearch+0x7d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
jmp    1182 <linearSearch+0x82>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1127 <linearSearch+0x27>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<linearSearch>:
mov    %rsi,%rax
test   %edx,%edx
jle    1318 <linearSearch+0x218>
mov    %edx,%r8d
cmp    $0x8,%edx
jb     112d <linearSearch+0x2d>
lea    (%rdi,%r8,4),%rdx
cmp    %rax,%rdx
jbe    11d2 <linearSearch+0xd2>
lea    (%rax,%r8,4),%rdx
cmp    %rdi,%rdx
jbe    11d2 <linearSearch+0xd2>
xor    %r11d,%r11d
mov    %r11,%r9
not    %r9
add    %r8,%r9
mov    %r8,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     116b <linearSearch+0x6b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %ecx,(%rdi,%r11,4)
mov    $0xffffffff,%edx
cmove  %r11d,%edx
mov    %edx,(%rax,%r11,4)
add    $0x1,%r11
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1150 <linearSearch+0x50>
cmp    $0x3,%r9
jb     1318 <linearSearch+0x218>
mov    $0xffffffff,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ecx,(%rdi,%r11,4)
mov    $0xffffffff,%edx
cmove  %r11d,%edx
mov    %edx,(%rax,%r11,4)
lea    0x1(%r11),%edx
cmp    %ecx,0x4(%rdi,%r11,4)
cmovne %esi,%edx
mov    %edx,0x4(%rax,%r11,4)
lea    0x2(%r11),%edx
cmp    %ecx,0x8(%rdi,%r11,4)
cmovne %esi,%edx
mov    %edx,0x8(%rax,%r11,4)
lea    0x3(%r11),%edx
cmp    %ecx,0xc(%rdi,%r11,4)
cmovne %esi,%edx
mov    %edx,0xc(%rax,%r11,4)
add    $0x4,%r11
cmp    %r8,%r11
jne    1180 <linearSearch+0x80>
jmp    1318 <linearSearch+0x218>
mov    %r8d,%r11d
and    $0xfffffff8,%r11d
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r11),%rsi
mov    %rsi,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rsi,%rsi
je     1319 <linearSearch+0x219>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
movdqa 0xdf7(%rip),%xmm1
xor    %esi,%esi
movdqa 0xdfc(%rip),%xmm8
pcmpeqd %xmm3,%xmm3
movdqa 0xdff(%rip),%xmm9
movdqa 0xe06(%rip),%xmm10
movdqa 0xe0e(%rip),%xmm6
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm1,%xmm7
paddd  %xmm8,%xmm7
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm4
pcmpeqd %xmm0,%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
pcmpeqd %xmm0,%xmm4
pxor   %xmm3,%xmm4
por    %xmm7,%xmm4
movdqu %xmm2,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm4,0x10(%rax,%rsi,4)
movdqa %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm10,%xmm4
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm7
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm5
pcmpeqd %xmm0,%xmm7
pxor   %xmm3,%xmm7
por    %xmm2,%xmm7
pcmpeqd %xmm0,%xmm5
pxor   %xmm3,%xmm5
por    %xmm4,%xmm5
movdqu %xmm7,0x20(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm5,0x30(%rax,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
paddd  %xmm6,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1240 <linearSearch+0x140>
test   $0x1,%r9b
je     130f <linearSearch+0x20f>
movdqa 0xd37(%rip),%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm4
pcmpeqd %xmm0,%xmm3
pcmpeqd %xmm5,%xmm5
pxor   %xmm5,%xmm3
por    %xmm1,%xmm3
pcmpeqd %xmm0,%xmm4
pxor   %xmm5,%xmm4
por    %xmm2,%xmm4
movdqu %xmm3,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm4,0x10(%rax,%rsi,4)
cmp    %r8,%r11
jne    1130 <linearSearch+0x30>
ret
movdqa 0xcdf(%rip),%xmm1
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r9b
jne    12d1 <linearSearch+0x1d1>
jmp    130f <linearSearch+0x20f>

LLVM IR (-O0):
define i32* @linearSearch(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
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 -1, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %38, %4
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %41
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = load i32, i32* %11
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp eq i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %16
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32*, i32** %6
%27 = load i32, i32* %10
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %10
%29 = sext i32 %27 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %29
store i32 %25, i32* %30
br label %37
31: ; preds = %16
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %10
%35 = sext i32 %33 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %35
store i32 -1, i32* %36
br label %37
37: ; preds = %31, %24
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %11
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %11
br label %12
41: ; preds = %12
%42 = load i32*, i32** %6
ret i32* %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @linearSearch(i32* nocapture %0, i32* returned writeonly %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %111
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %8, label %90, label %9
9: ; preds = %6
%10 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %7
%11 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %7
%12 = icmp ugt i32* %11, %1
%13 = icmp ugt i32* %10, %0
%14 = and i1 %12, %13
br i1 %14, label %90, label %15
15: ; preds = %9
%16 = and i64 %7, 4294967288
%17 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%18 = shufflevector <4 x i32> %17, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%19 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%20 = shufflevector <4 x i32> %19, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%21 = add nsw i64 %16, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %68, label %26
26: ; preds = %15
%27 = and i64 %23, 4611686018427387902
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %64, %28 ]
%30 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %26 ], [ %65, %28 ]
%31 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %66, %28 ]
%32 = add <4 x i32> %30, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%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 eq <4 x i32> %35, %18
%40 = icmp eq <4 x i32> %38, %20
%41 = select <4 x i1> %39, <4 x i32> %30, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%42 = select <4 x i1> %40, <4 x i32> %32, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %29
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %44
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %46
%47 = or i64 %29, 8
%48 = add <4 x i32> %30, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%49 = add <4 x i32> %30, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = icmp eq <4 x i32> %52, %18
%57 = icmp eq <4 x i32> %55, %20
%58 = select <4 x i1> %56, <4 x i32> %48, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%59 = select <4 x i1> %57, <4 x i32> %49, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %47
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %61
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %63
%64 = add nuw i64 %29, 16
%65 = add <4 x i32> %30, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%66 = add i64 %31, 2
%67 = icmp eq i64 %66, %27
br i1 %67, label %68, label %28
68: ; preds = %28, %15
%69 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %64, %28 ]
%70 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %15 ], [ %65, %28 ]
%71 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %71, label %88, label %72
72: ; preds = %68
%73 = add <4 x i32> %70, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = icmp eq <4 x i32> %76, %18
%81 = icmp eq <4 x i32> %79, %20
%82 = select <4 x i1> %80, <4 x i32> %70, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%83 = select <4 x i1> %81, <4 x i32> %73, <4 x i32> <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %69
%85 = bitcast i32* %84 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %82, <4 x i32>* %85
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 4
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %83, <4 x i32>* %87
br label %88
88: ; preds = %68, %72
%89 = icmp eq i64 %16, %7
br i1 %89, label %111, label %90
90: ; preds = %9, %6, %88
%91 = phi i64 [ 0, %9 ], [ 0, %6 ], [ %16, %88 ]
%92 = xor i64 %91, -1
%93 = add nsw i64 %92, %7
%94 = and i64 %7, 3
%95 = icmp eq i64 %94, 0
br i1 %95, label %108, label %96
96: ; preds = %90, %96
%97 = phi i64 [ %105, %96 ], [ %91, %90 ]
%98 = phi i64 [ %106, %96 ], [ 0, %90 ]
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %97
%100 = load i32, i32* %99
%101 = icmp eq i32 %100, %3
%102 = trunc i64 %97 to i32
%103 = select i1 %101, i32 %102, i32 -1
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %97
store i32 %103, i32* %104
%105 = add nuw nsw i64 %97, 1
%106 = add i64 %98, 1
%107 = icmp eq i64 %106, %94
br i1 %107, label %108, label %96
108: ; preds = %96, %90
%109 = phi i64 [ %91, %90 ], [ %105, %96 ]
%110 = icmp ult i64 %93, 3
br i1 %110, label %111, label %112
111: ; preds = %108, %112, %88, %4
ret i32* %1
112: ; preds = %108, %112
%113 = phi i64 [ %141, %112 ], [ %109, %108 ]
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %113
%115 = load i32, i32* %114
%116 = icmp eq i32 %115, %3
%117 = trunc i64 %113 to i32
%118 = select i1 %116, i32 %117, i32 -1
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %113
store i32 %118, i32* %119
%120 = add nuw nsw i64 %113, 1
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = icmp eq i32 %122, %3
%124 = trunc i64 %120 to i32
%125 = select i1 %123, i32 %124, i32 -1
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %120
store i32 %125, i32* %126
%127 = add nuw nsw i64 %113, 2
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %127
%129 = load i32, i32* %128
%130 = icmp eq i32 %129, %3
%131 = trunc i64 %127 to i32
%132 = select i1 %130, i32 %131, i32 -1
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %127
store i32 %132, i32* %133
%134 = add nuw nsw i64 %113, 3
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = icmp eq i32 %136, %3
%138 = trunc i64 %134 to i32
%139 = select i1 %137, i32 %138, i32 -1
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %134
store i32 %139, i32* %140
%141 = add nuw nsw i64 %113, 4
%142 = icmp eq i64 %141, %7
br i1 %142, label %111, label %112
}