extern void _get_membership(int *clusters, int nclusters, int *order,
                            int *neighbour, int npoints, int *membership) {
  int i;
  for (i = 0; i < npoints; ++i)
    membership[i] = -1;
  for (i = 0; i < nclusters; ++i)
    membership[clusters[i]] = i;
  for (i = 0; i < npoints; ++i) {
    if (membership[order[i]] == -1)
      membership[order[i]] = membership[neighbour[order[i]]];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<_get_membership>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    114b <_get_membership+0x4b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1122 <_get_membership+0x22>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1182 <_get_membership+0x82>
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rsi
movslq (%rcx,%rsi,4),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1152 <_get_membership+0x52>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11f0 <_get_membership+0xf0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
cmpl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
jne    11dd <_get_membership+0xdd>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
movslq -0x34(%rbp),%rsi
movslq (%rdx,%rsi,4),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rsi
movslq (%rcx,%rsi,4),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11e2 <_get_membership+0xe2>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1189 <_get_membership+0x89>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<_get_membership>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r9,%rbx
mov    %r8d,%r14d
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%r15
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%rbp
mov    %r8d,%r9d
test   %r8d,%r8d
jle    1152 <_get_membership+0x42>
lea    0x0(,%r9,4),%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    $0xff,%esi
mov    %r9,(%rsp)
call   1030 <memset@plt>
mov    (%rsp),%r9
test   %r13d,%r13d
jle    11d2 <_get_membership+0xc2>
mov    %r13d,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    116d <_get_membership+0x5d>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11b2 <_get_membership+0xa2>
and    $0xfffffffc,%edx
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq 0x0(%rbp,%rcx,4),%rsi
mov    %ecx,(%rbx,%rsi,4)
movslq 0x4(%rbp,%rcx,4),%rsi
lea    0x1(%rcx),%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
movslq 0x8(%rbp,%rcx,4),%rsi
lea    0x2(%rcx),%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
movslq 0xc(%rbp,%rcx,4),%rsi
lea    0x3(%rcx),%edi
mov    %edi,(%rbx,%rsi,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1180 <_get_membership+0x70>
test   %rax,%rax
je     11d2 <_get_membership+0xc2>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq 0x0(%rbp,%rcx,4),%rdx
mov    %ecx,(%rbx,%rdx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    11c0 <_get_membership+0xb0>
test   %r14d,%r14d
jle    11f9 <_get_membership+0xe9>
cmp    $0x1,%r14d
jne    1208 <_get_membership+0xf8>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
je     11f9 <_get_membership+0xe9>
movslq (%r15,%rax,4),%rax
cmpl   $0xffffffff,(%rbx,%rax,4)
jne    11f9 <_get_membership+0xe9>
movslq (%r12,%rax,4),%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    1229 <_get_membership+0x119>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
je     11df <_get_membership+0xcf>
movslq (%r15,%rax,4),%rdx
cmpl   $0xffffffff,(%rbx,%rdx,4)
jne    123d <_get_membership+0x12d>
movslq (%r12,%rdx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
mov    %esi,(%rbx,%rdx,4)
movslq 0x4(%r15,%rax,4),%rdx
cmpl   $0xffffffff,(%rbx,%rdx,4)
jne    1220 <_get_membership+0x110>
movslq (%r12,%rdx,4),%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%esi
mov    %esi,(%rbx,%rdx,4)
jmp    1220 <_get_membership+0x110>

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

LLVM IR (-O2):
define void @_get_membership(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3, i32 %4, i32* nocapture %5) {
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %12
8: ; preds = %6
%9 = bitcast i32* %5 to i8*
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = shl nuw nsw i64 %10, 2
br label %12
12: ; preds = %8, %6
%13 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %13, label %14, label %35
14: ; preds = %12
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = add nsw i64 %15, -1
%17 = and i64 %15, 3
%18 = icmp ult i64 %16, 3
br i1 %18, label %21, label %19
19: ; preds = %14
%20 = and i64 %15, 4294967292
br label %42
21: ; preds = %42, %14
%22 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %68, %42 ]
%23 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %23, label %35, label %24
24: ; preds = %21, %24
%25 = phi i64 [ %32, %24 ], [ %22, %21 ]
%26 = phi i64 [ %33, %24 ], [ 0, %21 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%28 = load i32, i32* %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %29
%31 = trunc i64 %25 to i32
store i32 %31, i32* %30
%32 = add nuw nsw i64 %25, 1
%33 = add i64 %26, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %17
br i1 %34, label %35, label %24
35: ; preds = %21, %24, %12
br i1 %7, label %36, label %120
36: ; preds = %35
%37 = zext i32 %4 to i64
%38 = and i64 %37, 1
%39 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %39, label %104, label %40
40: ; preds = %36
%41 = and i64 %37, 4294967294
br label %71
42: ; preds = %42, %19
%43 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %68, %42 ]
%44 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %69, %42 ]
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%46 = load i32, i32* %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %47
%49 = trunc i64 %43 to i32
store i32 %49, i32* %48
%50 = or i64 %43, 1
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %53
%55 = trunc i64 %50 to i32
store i32 %55, i32* %54
%56 = or i64 %43, 2
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %59
%61 = trunc i64 %56 to i32
store i32 %61, i32* %60
%62 = or i64 %43, 3
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %65
%67 = trunc i64 %62 to i32
store i32 %67, i32* %66
%68 = add nuw nsw i64 %43, 4
%69 = add i64 %44, 4
%70 = icmp eq i64 %69, %20
br i1 %70, label %21, label %42
71: ; preds = %100, %40
%72 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %101, %100 ]
%73 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %102, %100 ]
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %72
%75 = load i32, i32* %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = icmp eq i32 %78, -1
br i1 %79, label %80, label %86
80: ; preds = %71
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %76
%82 = load i32, i32* %81
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %83
%85 = load i32, i32* %84
store i32 %85, i32* %77
br label %86
86: ; preds = %71, %80
%87 = or i64 %72, 1
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = icmp eq i32 %92, -1
br i1 %93, label %94, label %100
94: ; preds = %86
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %90
%96 = load i32, i32* %95
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
store i32 %99, i32* %91
br label %100
100: ; preds = %94, %86
%101 = add nuw nsw i64 %72, 2
%102 = add i64 %73, 2
%103 = icmp eq i64 %102, %41
br i1 %103, label %104, label %71
104: ; preds = %100, %36
%105 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %101, %100 ]
%106 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %106, label %120, label %107
107: ; preds = %104
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %105
%109 = load i32, i32* %108
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %110
%112 = load i32, i32* %111
%113 = icmp eq i32 %112, -1
br i1 %113, label %114, label %120
114: ; preds = %107
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %110
%116 = load i32, i32* %115
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
store i32 %119, i32* %111
br label %120
120: ; preds = %104, %114, %107, %35
ret void
}