#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 */
double exp(double);
double poisson(unsigned int k, double lambda) {
  double dk = k;
  double dl = lambda;
  double p = exp(-dl);
  while (k > 0) {
    p *= dl;
    p /= dk;
    dk -= 1;
    k -= 1;
  }
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<poisson>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jbe    11ad <poisson+0x9d>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  0xe6a(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    115d <poisson+0x4d>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<poisson>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
movapd %xmm0,%xmm1
mov    %edi,%ebx
movapd 0xedd(%rip),%xmm0
movapd %xmm1,(%rsp)
xorpd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
test   %ebx,%ebx
je     119d <poisson+0x8d>
mov    %ebx,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %rax,%xmm1
test   $0x1,%bl
jne    1152 <poisson+0x42>
mov    %ebx,%eax
movapd (%rsp),%xmm3
cmp    $0x1,%ebx
jne    116f <poisson+0x5f>
jmp    119d <poisson+0x8d>
movapd (%rsp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  0xea9(%rip),%xmm1
lea    -0x1(%rbx),%eax
cmp    $0x1,%ebx
je     119d <poisson+0x8d>
movsd  0xe99(%rip),%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mulsd  %xmm3,%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm3,%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0xfffffffe,%eax
jne    1180 <poisson+0x70>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define double @poisson(i32 %0, double %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double
%5 = alloca double
%6 = alloca double
%7 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
store double %1, double* %4
%8 = load i32, i32* %3
%9 = uitofp i32 %8 to double
store double %9, double* %5
%10 = load double, double* %4
store double %10, double* %6
%11 = load double, double* %6
%12 = fneg double %11
%13 = call double @exp(double %12)
store double %13, double* %7
br label %14
14: ; preds = %17, %2
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp ugt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %28
17: ; preds = %14
%18 = load double, double* %6
%19 = load double, double* %7
%20 = fmul double %19, %18
store double %20, double* %7
%21 = load double, double* %5
%22 = load double, double* %7
%23 = fdiv double %22, %21
store double %23, double* %7
%24 = load double, double* %5
%25 = fsub double %24, 1.000000e+00
store double %25, double* %5
%26 = load i32, i32* %3
%27 = sub i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %3
br label %14
28: ; preds = %14
%29 = load double, double* %7
ret double %29
}

LLVM IR (-O2):
define double @poisson(i32 %0, double %1) {
%3 = fneg double %1
%4 = tail call double @exp(double %3)
%5 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %5, label %33, label %6
6: ; preds = %2
%7 = uitofp i32 %0 to double
%8 = and i32 %0, 1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %15, label %10
10: ; preds = %6
%11 = fmul double %4, %1
%12 = fdiv double %11, %7
%13 = fadd double %7, -1.000000e+00
%14 = add i32 %0, -1
br label %15
15: ; preds = %10, %6
%16 = phi double [ undef, %6 ], [ %12, %10 ]
%17 = phi double [ %4, %6 ], [ %12, %10 ]
%18 = phi i32 [ %0, %6 ], [ %14, %10 ]
%19 = phi double [ %7, %6 ], [ %13, %10 ]
%20 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %20, label %33, label %21
21: ; preds = %15, %21
%22 = phi double [ %29, %21 ], [ %17, %15 ]
%23 = phi i32 [ %31, %21 ], [ %18, %15 ]
%24 = phi double [ %30, %21 ], [ %19, %15 ]
%25 = fmul double %22, %1
%26 = fdiv double %25, %24
%27 = fadd double %24, -1.000000e+00
%28 = fmul double %26, %1
%29 = fdiv double %28, %27
%30 = fadd double %27, -1.000000e+00
%31 = add i32 %23, -2
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %21
33: ; preds = %15, %21, %2
%34 = phi double [ %4, %2 ], [ %16, %15 ], [ %29, %21 ]
ret double %34
}