void knn_gather(int **cell2, double *knn, int Q, int *size, int k) {
  int i, j;
  int m;
  for (i = 0; i < Q; i++) {
    m = (((k) < (size[i])) ? (k) : (size[i]));
    for (j = 0; j < m; j++) {
      knn[i * k + j] = (double)cell2[i][j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<knn_gather>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11bc <knn_gather+0xbc>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1149 <knn_gather+0x49>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1157 <knn_gather+0x57>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    11a9 <knn_gather+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1164 <knn_gather+0x64>
jmp    11ae <knn_gather+0xae>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    111e <knn_gather+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<knn_gather>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    1246 <knn_gather+0x146>
movslq %r8d,%rbp
mov    %edx,%r10d
lea    0x30(%rsi),%rax
mov    %rbp,-0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rbp,8),%r11
xor    %r14d,%r14d
mov    %rsi,%r12
jmp    1153 <knn_gather+0x53>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
add    %r11,%rax
add    %r11,%r12
cmp    %r10,%r14
je     1246 <knn_gather+0x146>
mov    (%rcx,%r14,4),%ebp
cmp    %r8d,%ebp
cmovg  %r8d,%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1140 <knn_gather+0x40>
mov    (%rdi,%r14,8),%rdx
mov    %ebp,%r15d
cmp    $0x4,%ebp
jae    1180 <knn_gather+0x80>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1220 <knn_gather+0x120>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r15d,%ebx
and    $0xfffffffc,%ebx
lea    -0x4(%rbx),%rbp
mov    %rbp,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rbp,%rbp
je     123c <knn_gather+0x13c>
mov    %r9,%r13
and    $0xfffffffffffffffe,%r13
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cvtdq2pd (%rdx,%rbp,4),%xmm0
cvtdq2pd 0x8(%rdx,%rbp,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%rax,%rbp,8)
movups %xmm1,-0x20(%rax,%rbp,8)
cvtdq2pd 0x10(%rdx,%rbp,4),%xmm0
cvtdq2pd 0x18(%rdx,%rbp,4),%xmm1
movupd %xmm0,-0x10(%rax,%rbp,8)
movups %xmm1,(%rax,%rbp,8)
add    $0x8,%rbp
add    $0xfffffffffffffffe,%r13
jne    11b0 <knn_gather+0xb0>
test   $0x1,%r9b
je     120e <knn_gather+0x10e>
cvtdq2pd (%rdx,%rbp,4),%xmm0
mov    %r14,%r9
cvtdq2pd 0x8(%rdx,%rbp,4),%xmm1
imul   -0x8(%rsp),%r9
add    %rbp,%r9
movupd %xmm0,(%rsi,%r9,8)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%r9,8)
cmp    %r15,%rbx
je     1140 <knn_gather+0x40>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl (%rdx,%rbx,4),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1220 <knn_gather+0x120>
jmp    1140 <knn_gather+0x40>
xor    %ebp,%ebp
test   $0x1,%r9b
jne    11eb <knn_gather+0xeb>
jmp    120e <knn_gather+0x10e>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @knn_gather(i32** nocapture %0, double* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32* nocapture %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %98
7: ; preds = %5
%8 = sext i32 %4 to i64
%9 = zext i32 %2 to i64
br label %10
10: ; preds = %7, %95
%11 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %96, %95 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp sgt i32 %13, %4
%15 = select i1 %14, i32 %4, i32 %13
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %95
17: ; preds = %10
%18 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %11
%19 = load i32*, i32** %18
%20 = mul nsw i64 %11, %8
%21 = zext i32 %15 to i64
%22 = icmp ult i32 %15, 4
br i1 %22, label %84, label %23
23: ; preds = %17
%24 = and i64 %21, 4294967292
%25 = add nsw i64 %24, -4
%26 = lshr exact i64 %25, 2
%27 = add nuw nsw i64 %26, 1
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %29, label %65, label %30
30: ; preds = %23
%31 = and i64 %27, 9223372036854775806
br label %32
32: ; preds = %32, %30
%33 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %62, %32 ]
%34 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %63, %32 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %33
%36 = bitcast i32* %35 to <2 x i32>*
%37 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %36
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 2
%39 = bitcast i32* %38 to <2 x i32>*
%40 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %39
%41 = sitofp <2 x i32> %37 to <2 x double>
%42 = sitofp <2 x i32> %40 to <2 x double>
%43 = add nsw i64 %33, %20
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %43
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> %41, <2 x double>* %45
%46 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 2
%47 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
store <2 x double> %42, <2 x double>* %47
%48 = or i64 %33, 4
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <2 x i32>*
%51 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 2
%53 = bitcast i32* %52 to <2 x i32>*
%54 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %53
%55 = sitofp <2 x i32> %51 to <2 x double>
%56 = sitofp <2 x i32> %54 to <2 x double>
%57 = add nsw i64 %48, %20
%58 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %57
%59 = bitcast double* %58 to <2 x double>*
store <2 x double> %55, <2 x double>* %59
%60 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 2
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %56, <2 x double>* %61
%62 = add nuw i64 %33, 8
%63 = add i64 %34, 2
%64 = icmp eq i64 %63, %31
br i1 %64, label %65, label %32
65: ; preds = %32, %23
%66 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %62, %32 ]
%67 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %67, label %82, label %68
68: ; preds = %65
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %66
%70 = bitcast i32* %69 to <2 x i32>*
%71 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 2
%73 = bitcast i32* %72 to <2 x i32>*
%74 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %73
%75 = sitofp <2 x i32> %71 to <2 x double>
%76 = sitofp <2 x i32> %74 to <2 x double>
%77 = add nsw i64 %66, %20
%78 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %77
%79 = bitcast double* %78 to <2 x double>*
store <2 x double> %75, <2 x double>* %79
%80 = getelementptr inbounds double, double* %78, i64 2
%81 = bitcast double* %80 to <2 x double>*
store <2 x double> %76, <2 x double>* %81
br label %82
82: ; preds = %65, %68
%83 = icmp eq i64 %24, %21
br i1 %83, label %95, label %84
84: ; preds = %17, %82
%85 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %24, %82 ]
br label %86
86: ; preds = %84, %86
%87 = phi i64 [ %93, %86 ], [ %85, %84 ]
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = sitofp i32 %89 to double
%91 = add nsw i64 %87, %20
%92 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %91
store double %90, double* %92
%93 = add nuw nsw i64 %87, 1
%94 = icmp eq i64 %93, %21
br i1 %94, label %95, label %86
95: ; preds = %86, %82, %10
%96 = add nuw nsw i64 %11, 1
%97 = icmp eq i64 %96, %9
br i1 %97, label %98, label %10
98: ; preds = %95, %5
ret void
}