#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ error2(char *);
double fabs(double);
double rndu();
int /*<<< orphan*/ xtoy(double *, double *, int);
int MultiNomial2(int n, int ncat, double prob[], int nobs[], double space[]) {
  int i, j, crude = (ncat > 20), ncrude, lcrude[200];
  double r, *pcdf = (space == NULL ? prob : space), small = 1e-5;
  ncrude = ((5) > (ncat / 20) ? (5) : (ncat / 20));
  ncrude = ((200) < (ncrude) ? (200) : (ncrude));
  for (i = 0; i < ncat; i++)
    nobs[i] = 0;
  if (space) {
    xtoy(prob, pcdf, ncat);
    for (i = 1; i < ncat; i++)
      pcdf[i] += pcdf[i - 1];
  }
  if (fabs(pcdf[ncat - 1] - 1) > small)
    error2("sum P!=1 in MultiNomial2");
  if (crude) {
    for (j = 1, lcrude[0] = i = 0; j < ncrude; j++) {
      while (pcdf[i] < (double)j / ncrude)
        i++;
      lcrude[j] = i - 1;
    }
  }
  for (i = 0; i < n; i++) {
    r = rndu();
    j = 0;
    if (crude) {
      for (; j < ncrude; j++)
        if (r < (j + 1.) / ncrude)
          break;
      j = lcrude[j];
    }
    for (; j < ncat - 1; j++)
      if (r < pcdf[j])
        break;
    nobs[j]++;
  }
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MultiNomial2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x380,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x14,-0x8(%rbp)
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1177 <MultiNomial2+0x47>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x370(%rbp)
jmp    1182 <MultiNomial2+0x52>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x370(%rbp)
mov    -0x370(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x360(%rbp)
movsd  0xe68(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x368(%rbp)
ff
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x14,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    $0x5,%eax
cmp    %ecx,%eax
jle    11ca <MultiNomial2+0x9a>
mov    $0x5,%eax
mov    %eax,-0x374(%rbp)
jmp    11db <MultiNomial2+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x14,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x374(%rbp)
mov    -0x374(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    $0xc8,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    1202 <MultiNomial2+0xd2>
mov    $0xc8,%eax
mov    %eax,-0x378(%rbp)
jmp    120b <MultiNomial2+0xdb>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x378(%rbp)
mov    -0x378(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1244 <MultiNomial2+0x114>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    121b <MultiNomial2+0xeb>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     12b2 <MultiNomial2+0x182>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x360(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%edx
call   1050 <xtoy@plt>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12ad <MultiNomial2+0x17d>
mov    -0x360(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x360(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1269 <MultiNomial2+0x139>
jmp    12b2 <MultiNomial2+0x182>
mov    -0x360(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xd39(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movaps 0xd36(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
ucomisd -0x368(%rbp),%xmm0
ff
jbe    12f8 <MultiNomial2+0x1c8>
lea    0xd2d(%rip),%rdi
call   1030 <error2@plt>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     1385 <MultiNomial2+0x255>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x350(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    1380 <MultiNomial2+0x250>
jmp    132b <MultiNomial2+0x1fb>
mov    -0x360(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x30(%rbp),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1361 <MultiNomial2+0x231>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    132b <MultiNomial2+0x1fb>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x350(%rbp,%rax,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    131a <MultiNomial2+0x1ea>
jmp    1385 <MultiNomial2+0x255>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    148a <MultiNomial2+0x35a>
mov    $0x0,%al
call   1040 <rndu@plt>
movsd  %xmm0,-0x358(%rbp)
ff
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     141b <MultiNomial2+0x2eb>
jmp    13bd <MultiNomial2+0x28d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    140d <MultiNomial2+0x2dd>
movsd  -0x358(%rbp),%xmm1
ff
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  0xc2a(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
cvtsi2sdl -0x30(%rbp),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    13fa <MultiNomial2+0x2ca>
jmp    140d <MultiNomial2+0x2dd>
jmp    13ff <MultiNomial2+0x2cf>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    13bd <MultiNomial2+0x28d>
movslq -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x350(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1420 <MultiNomial2+0x2f0>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    146b <MultiNomial2+0x33b>
movsd  -0x358(%rbp),%xmm1
ff
mov    -0x360(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1458 <MultiNomial2+0x328>
jmp    146b <MultiNomial2+0x33b>
jmp    145d <MultiNomial2+0x32d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1420 <MultiNomial2+0x2f0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    138c <MultiNomial2+0x25c>
xor    %eax,%eax
add    $0x380,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MultiNomial2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x348,%rsp
mov    %r8,%r13
test   %r8,%r8
mov    %r8,%rbx
cmove  %rdx,%rbx
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,0xc(%rsp)
mov    $0x5,%ebp
movslq %esi,%r12
cmp    $0x64,%esi
jl     118b <MultiNomial2+0x4b>
imul   $0x66666667,%r12,%rbp
mov    %rbp,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x23,%rbp
add    %eax,%ebp
cmp    $0xc8,%ebp
mov    $0xc8,%r14d
cmovl  %ebp,%r14d
test   %r15d,%r15d
jle    11cf <MultiNomial2+0x8f>
mov    %rbp,0x10(%rsp)
mov    %r14d,%ebp
mov    %r12,%r14
mov    %rdx,%r12
mov    %r15d,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    0x18(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    %r12,%rdx
mov    %r14,%r12
mov    %ebp,%r14d
mov    0x10(%rsp),%rbp
test   %r13,%r13
je     1283 <MultiNomial2+0x143>
mov    %rdx,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r15d,%edx
call   1060 <xtoy@plt>
cmp    $0x2,%r15d
jl     1283 <MultiNomial2+0x143>
mov    %r15d,%esi
movsd  (%rbx),%xmm0
lea    -0x1(%rsi),%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x3,%rsi
jb     125d <MultiNomial2+0x11d>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
addsd  0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rbx,%rcx,8)
addsd  0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rbx,%rcx,8)
addsd  0x18(%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rbx,%rcx,8)
addsd  0x20(%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rbx,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1220 <MultiNomial2+0xe0>
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     1283 <MultiNomial2+0x143>
lea    (%rbx,%rcx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1270 <MultiNomial2+0x130>
movsd  -0x8(%rbx,%r12,8),%xmm0
addsd  0xd6e(%rip),%xmm0
andpd  0xd86(%rip),%xmm0
ucomisd 0xd66(%rip),%xmm0
jbe    12b0 <MultiNomial2+0x170>
lea    0xd85(%rip),%rdi
call   1040 <error2@plt>
cmp    $0x15,%r15d
jl     131c <MultiNomial2+0x1dc>
movl   $0x0,0x20(%rsp)
cmp    $0x2,%r14d
jl     131c <MultiNomial2+0x1dc>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r14d,%xmm0
mov    %r14d,%eax
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movslq %edx,%rsi
lea    -0x1(%rsi),%rdx
add    $0xfffffffe,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%esi
ucomisd 0x8(%rbx,%rdx,8),%xmm1
lea    0x1(%rdx),%rdx
ja     1300 <MultiNomial2+0x1c0>
mov    %esi,0x20(%rsp,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rax,%rcx
jne    12e0 <MultiNomial2+0x1a0>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    1400 <MultiNomial2+0x2c0>
mov    %rbp,%r12
lea    -0x1(%r15),%ebp
cvtsi2sd %r14d,%xmm2
cmp    $0x2,%r14d
mov    $0x1,%r13d
cmovge %r14d,%r13d
xor    %r14d,%r14d
movsd  %xmm2,0x10(%rsp)
jmp    136a <MultiNomial2+0x22a>
nopl   0x0(%rax)
cltq
mov    0x18(%rsp),%rcx
addl   $0x1,(%rcx,%rax,4)
add    $0x1,%r14d
cmp    0xc(%rsp),%r14d
je     1400 <MultiNomial2+0x2c0>
xor    %eax,%eax
call   1050 <rndu@plt>
mov    $0x0,%eax
cmp    $0x15,%r15d
jl     13c6 <MultiNomial2+0x286>
xor    %eax,%eax
test   %r12d,%r12d
jle    13c0 <MultiNomial2+0x280>
movsd  0x10(%rsp),%xmm2
movsd  0xc7f(%rip),%xmm3
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
ja     13c0 <MultiNomial2+0x280>
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%r13d
jne    13a0 <MultiNomial2+0x260>
mov    %r13d,%eax
mov    %eax,%eax
mov    0x20(%rsp,%rax,4),%eax
cmp    %ebp,%eax
jge    1350 <MultiNomial2+0x210>
movslq %eax,%rcx
lea    (%rbx,%rcx,8),%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
ja     1350 <MultiNomial2+0x210>
add    $0x1,%eax
add    $0x8,%rcx
cmp    %eax,%ebp
jne    13e0 <MultiNomial2+0x2a0>
mov    %ebp,%eax
jmp    1350 <MultiNomial2+0x210>
xor    %eax,%eax
add    $0x348,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [25 x i8] c"sum P!=1 in MultiNomial2\00"
define i32 @MultiNomial2(i32 %0, i32 %1, double* %2, i32* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca [200 x i32]
%16 = alloca double
%17 = alloca double*
%18 = alloca double
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store i32* %3, i32** %9
store double* %4, double** %10
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp sgt i32 %19, 20
%21 = zext i1 %20 to i32
store i32 %21, i32* %13
%22 = load double*, double** %10
%23 = icmp eq double* %22, null
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %5
%25 = load double*, double** %8
br label %28
26: ; preds = %5
%27 = load double*, double** %10
br label %28
28: ; preds = %26, %24
%29 = phi double* [ %25, %24 ], [ %27, %26 ]
store double* %29, double** %17
store double 1.000000e-05, double* %18
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sdiv i32 %30, 20
%32 = icmp sgt i32 5, %31
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %28
br label %37
34: ; preds = %28
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sdiv i32 %35, 20
br label %37
37: ; preds = %34, %33
%38 = phi i32 [ 5, %33 ], [ %36, %34 ]
store i32 %38, i32* %14
%39 = load i32, i32* %14
%40 = icmp slt i32 200, %39
br i1 %40, label %41, label %42
41: ; preds = %37
br label %44
42: ; preds = %37
%43 = load i32, i32* %14
br label %44
44: ; preds = %42, %41
%45 = phi i32 [ 200, %41 ], [ %43, %42 ]
store i32 %45, i32* %14
store i32 0, i32* %11
br label %46
46: ; preds = %55, %44
%47 = load i32, i32* %11
%48 = load i32, i32* %7
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %58
50: ; preds = %46
%51 = load i32*, i32** %9
%52 = load i32, i32* %11
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
store i32 0, i32* %54
br label %55
55: ; preds = %50
%56 = load i32, i32* %11
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %11
br label %46
58: ; preds = %46
%59 = load double*, double** %10
%60 = icmp ne double* %59, null
br i1 %60, label %61, label %87
61: ; preds = %58
%62 = load double*, double** %8
%63 = load double*, double** %17
%64 = load i32, i32* %7
%65 = call i32 @xtoy(double* %62, double* %63, i32 %64)
store i32 1, i32* %11
br label %66
66: ; preds = %83, %61
%67 = load i32, i32* %11
%68 = load i32, i32* %7
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %86
70: ; preds = %66
%71 = load double*, double** %17
%72 = load i32, i32* %11
%73 = sub nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = load double*, double** %17
%78 = load i32, i32* %11
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = fadd double %81, %76
store double %82, double* %80
br label %83
83: ; preds = %70
%84 = load i32, i32* %11
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %11
br label %66
86: ; preds = %66
br label %87
87: ; preds = %86, %58
%88 = load double*, double** %17
%89 = load i32, i32* %7
%90 = sub nsw i32 %89, 1
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = fsub double %93, 1.000000e+00
%95 = call double @llvm.fabs.f64(double %94)
%96 = load double, double* %18
%97 = fcmp ogt double %95, %96
br i1 %97, label %98, label %100
98: ; preds = %87
%99 = call i32 @error2(i8* getelementptr inbounds ([25 x i8], [25 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %100
100: ; preds = %98, %87
%101 = load i32, i32* %13
%102 = icmp ne i32 %101, 0
br i1 %102, label %103, label %135
103: ; preds = %100
store i32 1, i32* %12
store i32 0, i32* %11
%104 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %15, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %104
br label %105
105: ; preds = %131, %103
%106 = load i32, i32* %12
%107 = load i32, i32* %14
%108 = icmp slt i32 %106, %107
br i1 %108, label %109, label %134
109: ; preds = %105
br label %110
110: ; preds = %122, %109
%111 = load double*, double** %17
%112 = load i32, i32* %11
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds double, double* %111, i64 %113
%115 = load double, double* %114
%116 = load i32, i32* %12
%117 = sitofp i32 %116 to double
%118 = load i32, i32* %14
%119 = sitofp i32 %118 to double
%120 = fdiv double %117, %119
%121 = fcmp olt double %115, %120
br i1 %121, label %122, label %125
122: ; preds = %110
%123 = load i32, i32* %11
%124 = add nsw i32 %123, 1
store i32 %124, i32* %11
br label %110
125: ; preds = %110
%126 = load i32, i32* %11
%127 = sub nsw i32 %126, 1
%128 = load i32, i32* %12
%129 = sext i32 %128 to i64
%130 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %15, i64 0, i64 %129
store i32 %127, i32* %130
br label %131
131: ; preds = %125
%132 = load i32, i32* %12
%133 = add nsw i32 %132, 1
store i32 %133, i32* %12
br label %105
134: ; preds = %105
br label %135
135: ; preds = %134, %100
store i32 0, i32* %11
br label %136
136: ; preds = %194, %135
%137 = load i32, i32* %11
%138 = load i32, i32* %6
%139 = icmp slt i32 %137, %138
br i1 %139, label %140, label %197
140: ; preds = %136
%141 = call double (...) @rndu()
store double %141, double* %16
store i32 0, i32* %12
%142 = load i32, i32* %13
%143 = icmp ne i32 %142, 0
br i1 %143, label %144, label %168
144: ; preds = %140
br label %145
145: ; preds = %160, %144
%146 = load i32, i32* %12
%147 = load i32, i32* %14
%148 = icmp slt i32 %146, %147
br i1 %148, label %149, label %163
149: ; preds = %145
%150 = load double, double* %16
%151 = load i32, i32* %12
%152 = sitofp i32 %151 to double
%153 = fadd double %152, 1.000000e+00
%154 = load i32, i32* %14
%155 = sitofp i32 %154 to double
%156 = fdiv double %153, %155
%157 = fcmp olt double %150, %156
br i1 %157, label %158, label %159
158: ; preds = %149
br label %163
159: ; preds = %149
br label %160
160: ; preds = %159
%161 = load i32, i32* %12
%162 = add nsw i32 %161, 1
store i32 %162, i32* %12
br label %145
163: ; preds = %158, %145
%164 = load i32, i32* %12
%165 = sext i32 %164 to i64
%166 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %15, i64 0, i64 %165
%167 = load i32, i32* %166
store i32 %167, i32* %12
br label %168
168: ; preds = %163, %140
br label %169
169: ; preds = %184, %168
%170 = load i32, i32* %12
%171 = load i32, i32* %7
%172 = sub nsw i32 %171, 1
%173 = icmp slt i32 %170, %172
br i1 %173, label %174, label %187
174: ; preds = %169
%175 = load double, double* %16
%176 = load double*, double** %17
%177 = load i32, i32* %12
%178 = sext i32 %177 to i64
%179 = getelementptr inbounds double, double* %176, i64 %178
%180 = load double, double* %179
%181 = fcmp olt double %175, %180
br i1 %181, label %182, label %183
182: ; preds = %174
br label %187
183: ; preds = %174
br label %184
184: ; preds = %183
%185 = load i32, i32* %12
%186 = add nsw i32 %185, 1
store i32 %186, i32* %12
br label %169
187: ; preds = %182, %169
%188 = load i32*, i32** %9
%189 = load i32, i32* %12
%190 = sext i32 %189 to i64
%191 = getelementptr inbounds i32, i32* %188, i64 %190
%192 = load i32, i32* %191
%193 = add nsw i32 %192, 1
store i32 %193, i32* %191
br label %194
194: ; preds = %187
%195 = load i32, i32* %11
%196 = add nsw i32 %195, 1
store i32 %196, i32* %11
br label %136
197: ; preds = %136
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [25 x i8] c"sum P!=1 in MultiNomial2\00"
define i32 @MultiNomial2(i32 %0, i32 %1, double* %2, i32* nocapture %3, double* %4) {
%6 = alloca [200 x i32]
%7 = icmp sgt i32 %1, 20
%8 = bitcast [200 x i32]* %6 to i8*
%9 = icmp eq double* %4, null
%10 = select i1 %9, double* %2, double* %4
%11 = icmp slt i32 %1, 100
%12 = sdiv i32 %1, 20
%13 = select i1 %11, i32 5, i32 %12
%14 = icmp slt i32 %13, 200
%15 = select i1 %14, i32 %13, i32 200
%16 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %16, label %17, label %21
17: ; preds = %5
%18 = bitcast i32* %3 to i8*
%19 = zext i32 %1 to i64
%20 = shl nuw nsw i64 %19, 2
br label %21
21: ; preds = %17, %5
br i1 %9, label %70, label %22
22: ; preds = %21
%23 = tail call i32 @xtoy(double* %2, double* %10, i32 %1)
%24 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %24, label %25, label %70
25: ; preds = %22
%26 = zext i32 %1 to i64
%27 = load double, double* %10
%28 = add nsw i64 %26, -1
%29 = add nsw i64 %26, -2
%30 = and i64 %28, 3
%31 = icmp ult i64 %29, 3
br i1 %31, label %56, label %32
32: ; preds = %25
%33 = and i64 %28, -4
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi double [ %27, %32 ], [ %52, %34 ]
%36 = phi i64 [ 1, %32 ], [ %53, %34 ]
%37 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %54, %34 ]
%38 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %36
%39 = load double, double* %38
%40 = fadd double %35, %39
store double %40, double* %38
%41 = add nuw nsw i64 %36, 1
%42 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = fadd double %40, %43
store double %44, double* %42
%45 = add nuw nsw i64 %36, 2
%46 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = fadd double %44, %47
store double %48, double* %46
%49 = add nuw nsw i64 %36, 3
%50 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = fadd double %48, %51
store double %52, double* %50
%53 = add nuw nsw i64 %36, 4
%54 = add i64 %37, 4
%55 = icmp eq i64 %54, %33
br i1 %55, label %56, label %34
56: ; preds = %34, %25
%57 = phi double [ %27, %25 ], [ %52, %34 ]
%58 = phi i64 [ 1, %25 ], [ %53, %34 ]
%59 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %59, label %70, label %60
60: ; preds = %56, %60
%61 = phi double [ %66, %60 ], [ %57, %56 ]
%62 = phi i64 [ %67, %60 ], [ %58, %56 ]
%63 = phi i64 [ %68, %60 ], [ 0, %56 ]
%64 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %62
%65 = load double, double* %64
%66 = fadd double %61, %65
store double %66, double* %64
%67 = add nuw nsw i64 %62, 1
%68 = add i64 %63, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %30
br i1 %69, label %70, label %60
70: ; preds = %56, %60, %22, %21
%71 = add nsw i32 %1, -1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = fadd double %74, -1.000000e+00
%76 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %75)
%77 = fcmp ogt double %76, 1.000000e-05
br i1 %77, label %78, label %80
78: ; preds = %70
%79 = tail call i32 @error2(i8* getelementptr inbounds ([25 x i8], [25 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %80
80: ; preds = %78, %70
br i1 %7, label %81, label %107
81: ; preds = %80
%82 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %6, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %82
%83 = icmp sgt i32 %15, 1
br i1 %83, label %84, label %107
84: ; preds = %81
%85 = sitofp i32 %15 to double
%86 = zext i32 %15 to i64
br label %87
87: ; preds = %84, %101
%88 = phi i64 [ 1, %84 ], [ %105, %101 ]
%89 = phi i64 [ 0, %84 ], [ %96, %101 ]
%90 = trunc i64 %88 to i32
%91 = sitofp i32 %90 to double
%92 = fdiv double %91, %85
%93 = shl i64 %89, 32
%94 = ashr exact i64 %93, 32
br label %95
95: ; preds = %95, %87
%96 = phi i64 [ %100, %95 ], [ %94, %87 ]
%97 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = fcmp olt double %98, %92
%100 = add i64 %96, 1
br i1 %99, label %95, label %101
101: ; preds = %95
%102 = trunc i64 %96 to i32
%103 = add nsw i32 %102, -1
%104 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %6, i64 0, i64 %88
store i32 %103, i32* %104
%105 = add nuw nsw i64 %88, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %86
br i1 %106, label %107, label %87
107: ; preds = %101, %81, %80
%108 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %108, label %109, label %155
109: ; preds = %107
%110 = icmp sgt i32 %13, 0
%111 = sitofp i32 %15 to double
%112 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %15, i32 1)
br label %113
113: ; preds = %109, %147
%114 = phi i32 [ 0, %109 ], [ %153, %147 ]
%115 = tail call double (...) @rndu()
br i1 %7, label %116, label %131
116: ; preds = %113
br i1 %110, label %117, label %126
117: ; preds = %116, %123
%118 = phi i32 [ %124, %123 ], [ 0, %116 ]
%119 = sitofp i32 %118 to double
%120 = fadd double %119, 1.000000e+00
%121 = fdiv double %120, %111
%122 = fcmp olt double %115, %121
br i1 %122, label %126, label %123
123: ; preds = %117
%124 = add nuw nsw i32 %118, 1
%125 = icmp eq i32 %124, %112
br i1 %125, label %126, label %117
126: ; preds = %123, %117, %116
%127 = phi i32 [ 0, %116 ], [ %118, %117 ], [ %112, %123 ]
%128 = zext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* %6, i64 0, i64 %128
%130 = load i32, i32* %129
br label %131
131: ; preds = %126, %113
%132 = phi i32 [ %130, %126 ], [ 0, %113 ]
%133 = icmp slt i32 %132, %71
br i1 %133, label %134, label %147
134: ; preds = %131
%135 = sext i32 %132 to i64
br label %136
136: ; preds = %134, %141
%137 = phi i64 [ %135, %134 ], [ %142, %141 ]
%138 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %137
%139 = load double, double* %138
%140 = fcmp olt double %115, %139
br i1 %140, label %145, label %141
141: ; preds = %136
%142 = add nsw i64 %137, 1
%143 = trunc i64 %142 to i32
%144 = icmp eq i32 %71, %143
br i1 %144, label %147, label %136
145: ; preds = %136
%146 = trunc i64 %137 to i32
br label %147
147: ; preds = %141, %145, %131
%148 = phi i32 [ %132, %131 ], [ %146, %145 ], [ %71, %141 ]
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %149
%151 = load i32, i32* %150
%152 = add nsw i32 %151, 1
store i32 %152, i32* %150
%153 = add nuw nsw i32 %114, 1
%154 = icmp eq i32 %153, %0
br i1 %154, label %155, label %113
155: ; preds = %147, %107
ret i32 0
}