void count_elements(int length, int min, int *arr_elements, int *arr_count) {
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    arr_count[arr_elements[i] - min]++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_elements>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1151 <count_elements+0x51>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    -0x8(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1119 <count_elements+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_elements>:
test   %edi,%edi
jle    1151 <count_elements+0x51>
mov    %edi,%r8d
movslq %esi,%rax
cmp    $0x1,%edi
jne    1113 <count_elements+0x13>
xor    %esi,%esi
jmp    1140 <count_elements+0x40>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movslq (%rdx,%rsi,4),%rdi
sub    %rax,%rdi
addl   $0x1,(%rcx,%rdi,4)
movslq 0x4(%rdx,%rsi,4),%rdi
sub    %rax,%rdi
addl   $0x1,(%rcx,%rdi,4)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r9
jne    1120 <count_elements+0x20>
test   $0x1,%r8b
je     1151 <count_elements+0x51>
movslq (%rdx,%rsi,4),%rdx
sub    %rax,%rdx
addl   $0x1,(%rcx,%rdx,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @count_elements(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %27, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %30
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %8
%16 = load i32*, i32** %7
%17 = load i32, i32* %9
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %24
br label %27
27: ; preds = %14
%28 = load i32, i32* %9
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %9
br label %10
30: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @count_elements(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %23
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %6
%11 = and i64 %7, 4294967294
br label %24
12: ; preds = %24, %6
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %42, %24 ]
%14 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %14, label %23, label %15
15: ; preds = %12
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %13
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sub nsw i32 %17, %1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %20
br label %23
23: ; preds = %15, %12, %4
ret void
24: ; preds = %24, %10
%25 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %42, %24 ]
%26 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %43, %24 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %25
%28 = load i32, i32* %27
%29 = sub nsw i32 %28, %1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %31
%34 = or i64 %25, 1
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sub nsw i32 %36, %1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %39
%42 = add nuw nsw i64 %25, 2
%43 = add i64 %26, 2
%44 = icmp eq i64 %43, %11
br i1 %44, label %12, label %24
}