int motif_distribution(int **matrix, int n_rows, int max_n_motifs,
                       int *motifs_list, int n_motifs) {
  int i, j;
  int motif;
  int n = 0;
  for (i = 1; i <= n_motifs; i++)
    motifs_list[i] = 0;
  for (i = 1; i <= n_rows; i++) {
    for (j = 1; j <= max_n_motifs; j++) {
      motif = matrix[i][j];
      if (motif > 0) {
        motifs_list[motif] = motifs_list[motif] + 1;
        n++;
      }
    }
  }
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<motif_distribution>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     114d <motif_distribution+0x4d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1124 <motif_distribution+0x24>
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11db <motif_distribution+0xdb>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11c8 <motif_distribution+0xc8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    11b5 <motif_distribution+0xb5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11ba <motif_distribution+0xba>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1167 <motif_distribution+0x67>
jmp    11cd <motif_distribution+0xcd>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1154 <motif_distribution+0x54>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<motif_distribution>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
test   %r8d,%r8d
jle    113b <motif_distribution+0x2b>
lea    0x4(%rbx),%rdi
mov    %r8d,%edx
shl    $0x2,%rdx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    11f1 <motif_distribution+0xe1>
lea    0x1(%r14),%r8d
add    $0x1,%r15d
lea    -0x1(%r8),%r9
mov    %r9,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
neg    %rsi
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%r10d
jmp    1179 <motif_distribution+0x69>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r10
cmp    %r15,%r10
je     11f3 <motif_distribution+0xe3>
test   %r14d,%r14d
jle    1170 <motif_distribution+0x60>
mov    (%r12,%r10,8),%rcx
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x2,%r8d
jne    11b0 <motif_distribution+0xa0>
test   $0x1,%r9b
je     1170 <motif_distribution+0x60>
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jle    1170 <motif_distribution+0x60>
addl   $0x1,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%eax
jmp    1170 <motif_distribution+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    $0x1,%edx
jmp    11d2 <motif_distribution+0xc2>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rsi,%rdx,1),%rdi
add    $0x2,%rdi
add    $0x2,%rdx
cmp    $0x1,%rdi
je     118d <motif_distribution+0x7d>
mov    (%rcx,%rdx,4),%edi
test   %edi,%edi
jle    11e0 <motif_distribution+0xd0>
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rcx,%rdx,4),%edi
test   %edi,%edi
jle    11c0 <motif_distribution+0xb0>
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
add    $0x1,%eax
jmp    11c0 <motif_distribution+0xb0>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @motif_distribution(i32** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32* nocapture %3, i32 %4) {
%6 = icmp slt i32 %4, 1
br i1 %6, label %12, label %7
7: ; preds = %5
%8 = getelementptr i32, i32* %3, i64 1
%9 = bitcast i32* %8 to i8*
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
br label %12
12: ; preds = %7, %5
%13 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %13, label %79, label %14
14: ; preds = %12
%15 = icmp slt i32 %2, 1
%16 = add i32 %2, 1
%17 = add nuw i32 %1, 1
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = zext i32 %16 to i64
%20 = add nsw i64 %19, -1
%21 = and i64 %20, 1
%22 = icmp eq i32 %16, 2
%23 = and i64 %20, -2
%24 = icmp eq i64 %21, 0
br label %25
25: ; preds = %14, %75
%26 = phi i64 [ 1, %14 ], [ %77, %75 ]
%27 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %76, %75 ]
br i1 %15, label %75, label %28
28: ; preds = %25
%29 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %26
%30 = load i32*, i32** %29
br i1 %22, label %61, label %31
31: ; preds = %28, %56
%32 = phi i64 [ %58, %56 ], [ 1, %28 ]
%33 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %27, %28 ]
%34 = phi i64 [ %59, %56 ], [ 0, %28 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %44
38: ; preds = %31
%39 = zext i32 %36 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %40
%43 = add nsw i32 %33, 1
br label %44
44: ; preds = %31, %38
%45 = phi i32 [ %43, %38 ], [ %33, %31 ]
%46 = add nuw nsw i64 %32, 1
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp sgt i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %56
50: ; preds = %44
%51 = zext i32 %48 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %52
%55 = add nsw i32 %45, 1
br label %56
56: ; preds = %50, %44
%57 = phi i32 [ %55, %50 ], [ %45, %44 ]
%58 = add nuw nsw i64 %32, 2
%59 = add i64 %34, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %23
br i1 %60, label %61, label %31
61: ; preds = %56, %28
%62 = phi i32 [ undef, %28 ], [ %57, %56 ]
%63 = phi i64 [ 1, %28 ], [ %58, %56 ]
%64 = phi i32 [ %27, %28 ], [ %57, %56 ]
br i1 %24, label %75, label %65
65: ; preds = %61
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %63
%67 = load i32, i32* %66
%68 = icmp sgt i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %75
69: ; preds = %65
%70 = zext i32 %67 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %71
%74 = add nsw i32 %64, 1
br label %75
75: ; preds = %61, %69, %65, %25
%76 = phi i32 [ %27, %25 ], [ %62, %61 ], [ %74, %69 ], [ %64, %65 ]
%77 = add nuw nsw i64 %26, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %18
br i1 %78, label %79, label %25
79: ; preds = %75, %12
%80 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %76, %75 ]
ret i32 %80
}