void gather_double_bpr(double *restrict out, const double *restrict in,
                       const unsigned in_stride,
                       const unsigned int *restrict map) {
  unsigned int i, j;
  while ((i = *map++) != -(unsigned int)1) {
    double t = out[i];
    j = *map++;
    do
      do
        if (in[j * in_stride] != 0) {
          unsigned int a_ = t;
          unsigned int b_ = in[j * in_stride];
          if (a_ == 0) {
            t = b_;
            break;
          }
          for (;;) {
            if (a_ < b_)
              b_ >>= 1;
            else if (b_ < a_)
              a_ >>= 1;
            else
              break;
          }
          t = a_;
        }
      while (0);
    while ((j = *map++) != -(unsigned int)1);
    out[i] = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gather_double_bpr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1251 <gather_double_bpr+0x151>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    115a <gather_double_bpr+0x5a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1184 <gather_double_bpr+0x84>
jp     1184 <gather_double_bpr+0x84>
jmp    1214 <gather_double_bpr+0x114>
cvttsd2si -0x30(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
cvttsd2si (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jne    11bf <gather_double_bpr+0xbf>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    1219 <gather_double_bpr+0x119>
jmp    11c4 <gather_double_bpr+0xc4>
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jae    11de <gather_double_bpr+0xde>
mov    -0x38(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1202 <gather_double_bpr+0x102>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jae    11f8 <gather_double_bpr+0xf8>
mov    -0x34(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11fd <gather_double_bpr+0xfd>
jmp    1207 <gather_double_bpr+0x107>
jmp    1202 <gather_double_bpr+0x102>
jmp    11c4 <gather_double_bpr+0xc4>
mov    -0x34(%rbp),%eax
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    1219 <gather_double_bpr+0x119>
jmp    121e <gather_double_bpr+0x11e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    1155 <gather_double_bpr+0x55>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1113 <gather_double_bpr+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gather_double_bpr>:
mov    (%rcx),%eax
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1183 <gather_double_bpr+0x83>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    111d <gather_double_bpr+0x1d>
nopl   (%rax)
movsd  %xmm1,(%rdi,%r8,8)
mov    (%rcx),%eax
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1183 <gather_double_bpr+0x83>
mov    %eax,%r8d
movsd  (%rdi,%r8,8),%xmm1
mov    0x4(%rcx),%eax
add    $0x8,%rcx
jmp    1148 <gather_double_bpr+0x48>
nop
mov    %r9d,%eax
mov    %eax,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %rax,%xmm1
mov    (%rcx),%eax
add    $0x4,%rcx
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1110 <gather_double_bpr+0x10>
imul   %edx,%eax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm2
ucomisd %xmm0,%xmm2
jne    1158 <gather_double_bpr+0x58>
jnp    113d <gather_double_bpr+0x3d>
cvttsd2si %xmm1,%r9
cvttsd2si %xmm2,%rax
test   %r9d,%r9d
jne    1172 <gather_double_bpr+0x72>
jmp    1133 <gather_double_bpr+0x33>
nopl   0x0(%rax)
shr    %eax
cmp    %eax,%r9d
jb     1170 <gather_double_bpr+0x70>
jbe    1130 <gather_double_bpr+0x30>
shr    %r9d
cmp    %eax,%r9d
jb     1170 <gather_double_bpr+0x70>
jmp    1177 <gather_double_bpr+0x77>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gather_double_bpr(double* noalias %0, double* noalias %1, i32 %2, i32* noalias %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32* %3, i32** %8
br label %14
14: ; preds = %82, %4
%15 = load i32*, i32** %8
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i32 1
store i32* %16, i32** %8
%17 = load i32, i32* %15
store i32 %17, i32* %9
%18 = icmp ne i32 %17, -1
br i1 %18, label %19, label %88
19: ; preds = %14
%20 = load double*, double** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %22
%24 = load double, double* %23
store double %24, double* %11
%25 = load i32*, i32** %8
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i32 1
store i32* %26, i32** %8
%27 = load i32, i32* %25
store i32 %27, i32* %10
br label %28
28: ; preds = %77, %19
br label %29
29: ; preds = %28
%30 = load double*, double** %6
%31 = load i32, i32* %10
%32 = load i32, i32* %7
%33 = mul i32 %31, %32
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = fcmp une double %36, 0.000000e+00
br i1 %37, label %38, label %75
38: ; preds = %29
%39 = load double, double* %11
%40 = fptoui double %39 to i32
store i32 %40, i32* %12
%41 = load double*, double** %6
%42 = load i32, i32* %10
%43 = load i32, i32* %7
%44 = mul i32 %42, %43
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = fptoui double %47 to i32
store i32 %48, i32* %13
%49 = load i32, i32* %12
%50 = icmp eq i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %54
51: ; preds = %38
%52 = load i32, i32* %13
%53 = uitofp i32 %52 to double
store double %53, double* %11
br label %76
54: ; preds = %38
br label %55
55: ; preds = %71, %54
%56 = load i32, i32* %12
%57 = load i32, i32* %13
%58 = icmp ult i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %62
59: ; preds = %55
%60 = load i32, i32* %13
%61 = lshr i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %13
br label %71
62: ; preds = %55
%63 = load i32, i32* %13
%64 = load i32, i32* %12
%65 = icmp ult i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %69
66: ; preds = %62
%67 = load i32, i32* %12
%68 = lshr i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %12
br label %70
69: ; preds = %62
br label %72
70: ; preds = %66
br label %71
71: ; preds = %70, %59
br label %55
72: ; preds = %69
%73 = load i32, i32* %12
%74 = uitofp i32 %73 to double
store double %74, double* %11
br label %75
75: ; preds = %72, %29
br label %76
76: ; preds = %75, %51
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32*, i32** %8
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i32 1
store i32* %79, i32** %8
%80 = load i32, i32* %78
store i32 %80, i32* %10
%81 = icmp ne i32 %80, -1
br i1 %81, label %28, label %82
82: ; preds = %77
%83 = load double, double* %11
%84 = load double*, double** %5
%85 = load i32, i32* %9
%86 = zext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %86
store double %83, double* %87
br label %14
88: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gather_double_bpr(double* noalias nocapture %0, double* noalias nocapture %1, i32 %2, i32* noalias nocapture %3) {
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp eq i32 %5, -1
br i1 %6, label %52, label %7
7: ; preds = %4, %49
%8 = phi i32 [ %50, %49 ], [ %5, %4 ]
%9 = phi i32* [ %46, %49 ], [ %3, %4 ]
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 1
%11 = zext i32 %8 to i64
%12 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %11
%13 = load double, double* %12
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 2
%15 = load i32, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %44, %7
%17 = phi i32* [ %14, %7 ], [ %46, %44 ]
%18 = phi i32 [ %15, %7 ], [ %47, %44 ]
%19 = phi double [ %13, %7 ], [ %45, %44 ]
%20 = mul i32 %18, %2
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = fcmp une double %23, 0.000000e+00
br i1 %24, label %25, label %44
25: ; preds = %16
%26 = fptoui double %19 to i32
%27 = fptoui double %23 to i32
%28 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %28, label %41, label %29
29: ; preds = %25, %39
%30 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %26, %25 ]
%31 = phi i32 [ %33, %39 ], [ %27, %25 ]
br label %32
32: ; preds = %29, %35
%33 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %31, %29 ]
%34 = icmp ult i32 %30, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %32
%36 = lshr i32 %33, 1
br label %32
37: ; preds = %32
%38 = icmp ult i32 %33, %30
br i1 %38, label %39, label %41
39: ; preds = %37
%40 = lshr i32 %30, 1
br label %29
41: ; preds = %37, %25
%42 = phi i32 [ %27, %25 ], [ %30, %37 ]
%43 = uitofp i32 %42 to double
br label %44
44: ; preds = %41, %16
%45 = phi double [ %43, %41 ], [ %19, %16 ]
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 1
%47 = load i32, i32* %17
%48 = icmp eq i32 %47, -1
br i1 %48, label %49, label %16
49: ; preds = %44
store double %45, double* %12
%50 = load i32, i32* %46
%51 = icmp eq i32 %50, -1
br i1 %51, label %52, label %7
52: ; preds = %49, %4
ret void
}