void mode_DirSym(double *th, double al, int dim) {
  int i;
  for (i = 0; i < dim; i++) {
    th[i] = 1.0 / (double)dim;
  }
  th[dim] = 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mode_DirSym>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    114f <mode_DirSym+0x4f>
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
movsd  0xed0(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1117 <mode_DirSym+0x17>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  0xea1(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mode_DirSym>:
test   %esi,%esi
jle    122e <mode_DirSym+0x12e>
cvtsi2sd %esi,%xmm1
movsd  0xeec(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x4,%esi
jae    1127 <mode_DirSym+0x27>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1220 <mode_DirSym+0x120>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%r8d
and    $0x7,%r8d
cmp    $0x1c,%rax
jae    1158 <mode_DirSym+0x58>
xor    %eax,%eax
jmp    11e5 <mode_DirSym+0xe5>
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
xor    %eax,%eax
xchg   %ax,%ax
movupd %xmm1,(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x10(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x20(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x30(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x40(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x50(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x60(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x70(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x80(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x90(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0xa0(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0xb0(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0xc0(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0xd0(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0xe0(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0xf0(%rdi,%rax,8)
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
jne    1160 <mode_DirSym+0x60>
test   %r8,%r8
je     1214 <mode_DirSym+0x114>
lea    (%rdi,%rax,8),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r8
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd %xmm1,-0x10(%rax,%rdx,1)
movupd %xmm1,(%rax,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1200 <mode_DirSym+0x100>
cmp    %r9,%rcx
je     122e <mode_DirSym+0x12e>
nopl   0x0(%rax)
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1220 <mode_DirSym+0x120>
movslq %esi,%rax
movabs $0x3ff0000000000000,%rcx
mov    %rcx,(%rdi,%rax,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mode_DirSym(double* %0, double %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store double %1, double* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %20, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %23
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sitofp i32 %13 to double
%15 = fdiv double 1.000000e+00, %14
%16 = load double*, double** %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %18
store double %15, double* %19
br label %20
20: ; preds = %12
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %7
br label %8
23: ; preds = %8
%24 = load double*, double** %4
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %26
store double 1.000000e+00, double* %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mode_DirSym(double* nocapture writeonly %0, double %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %90
5: ; preds = %3
%6 = sitofp i32 %2 to double
%7 = fdiv double 1.000000e+00, %6
%8 = zext i32 %2 to i64
%9 = icmp ult i32 %2, 4
br i1 %9, label %83, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %8, 4294967292
%12 = insertelement <2 x double> poison, double %7, i64 0
%13 = shufflevector <2 x double> %12, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%14 = insertelement <2 x double> poison, double %7, i64 0
%15 = shufflevector <2 x double> %14, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%16 = add nsw i64 %11, -4
%17 = lshr exact i64 %16, 2
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 7
%20 = icmp ult i64 %16, 28
br i1 %20, label %68, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i64 %18, 9223372036854775800
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %65, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %66, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%27 = bitcast double* %26 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %27
%28 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 2
%29 = bitcast double* %28 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %29
%30 = or i64 %24, 4
%31 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
%32 = bitcast double* %31 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %32
%33 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 2
%34 = bitcast double* %33 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %34
%35 = or i64 %24, 8
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%37 = bitcast double* %36 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %37
%38 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 2
%39 = bitcast double* %38 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %39
%40 = or i64 %24, 12
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = bitcast double* %41 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %42
%43 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 2
%44 = bitcast double* %43 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %44
%45 = or i64 %24, 16
%46 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %45
%47 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %47
%48 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 2
%49 = bitcast double* %48 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %49
%50 = or i64 %24, 20
%51 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%52 = bitcast double* %51 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %52
%53 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 2
%54 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %54
%55 = or i64 %24, 24
%56 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %55
%57 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %57
%58 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 2
%59 = bitcast double* %58 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %59
%60 = or i64 %24, 28
%61 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %60
%62 = bitcast double* %61 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %62
%63 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 2
%64 = bitcast double* %63 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %64
%65 = add nuw i64 %24, 32
%66 = add i64 %25, 8
%67 = icmp eq i64 %66, %22
br i1 %67, label %68, label %23
68: ; preds = %23, %10
%69 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %65, %23 ]
%70 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %70, label %81, label %71
71: ; preds = %68, %71
%72 = phi i64 [ %78, %71 ], [ %69, %68 ]
%73 = phi i64 [ %79, %71 ], [ 0, %68 ]
%74 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %72
%75 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
store <2 x double> %13, <2 x double>* %75
%76 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 2
%77 = bitcast double* %76 to <2 x double>*
store <2 x double> %15, <2 x double>* %77
%78 = add nuw i64 %72, 4
%79 = add i64 %73, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %19
br i1 %80, label %81, label %71
81: ; preds = %71, %68
%82 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %82, label %90, label %83
83: ; preds = %5, %81
%84 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %11, %81 ]
br label %85
85: ; preds = %83, %85
%86 = phi i64 [ %88, %85 ], [ %84, %83 ]
%87 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %86
store double %7, double* %87
%88 = add nuw nsw i64 %86, 1
%89 = icmp eq i64 %88, %8
br i1 %89, label %90, label %85
90: ; preds = %85, %81, %3
%91 = sext i32 %2 to i64
%92 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %91
store double 1.000000e+00, double* %92
ret void
}