void GetRandomWithDist(int size, double *D, double *prob) {
  int j;
  prob[0] = D[0] * D[0];
  for (j = 1; j < size; j++) {
    prob[j] = prob[j - 1] + D[j] * D[j];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<GetRandomWithDist>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1189 <GetRandomWithDist+0x89>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112e <GetRandomWithDist+0x2e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<GetRandomWithDist>:
movsd  (%rsi),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx)
cmp    $0x2,%edi
jl     11cb <GetRandomWithDist+0xcb>
mov    %edi,%r8d
lea    -0x1(%r8),%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
mov    %edi,%eax
and    $0x3,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x3,%r8
jb     119d <GetRandomWithDist+0x9d>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x18(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x20(%rsi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rdx,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdi
jne    1140 <GetRandomWithDist+0x40>
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     11cb <GetRandomWithDist+0xcb>
lea    (%rdx,%rcx,8),%rdx
lea    (%rsi,%rcx,8),%rcx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11b0 <GetRandomWithDist+0xb0>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @GetRandomWithDist(i32 %0, double* %1, double* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store double* %1, double** %5
store double* %2, double** %6
%8 = load double*, double** %5
%9 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 0
%10 = load double, double* %9
%11 = load double*, double** %5
%12 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 0
%13 = load double, double* %12
%14 = fmul double %10, %13
%15 = load double*, double** %6
%16 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 0
store double %14, double* %16
store i32 1, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %43, %3
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %46
21: ; preds = %17
%22 = load double*, double** %6
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = load double*, double** %5
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = load double*, double** %5
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double %37, double %27)
%39 = load double*, double** %6
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
store double %38, double* %42
br label %43
43: ; preds = %21
%44 = load i32, i32* %7
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %7
br label %17
46: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @GetRandomWithDist(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2) {
%4 = load double, double* %1
%5 = fmul double %4, %4
store double %5, double* %2
%6 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %6, label %7, label %56
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = add nsw i64 %8, -2
%11 = and i64 %9, 3
%12 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %12, label %41, label %13
13: ; preds = %7
%14 = and i64 %9, -4
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi double [ %5, %13 ], [ %36, %15 ]
%17 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %38, %15 ]
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %39, %15 ]
%19 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %17
%20 = load double, double* %19
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %20, double %16)
%22 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %17
store double %21, double* %22
%23 = add nuw nsw i64 %17, 1
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %25, double %21)
%27 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %23
store double %26, double* %27
%28 = add nuw nsw i64 %17, 2
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %30, double %26)
%32 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %28
store double %31, double* %32
%33 = add nuw nsw i64 %17, 3
%34 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %35, double %31)
%37 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %33
store double %36, double* %37
%38 = add nuw nsw i64 %17, 4
%39 = add i64 %18, 4
%40 = icmp eq i64 %39, %14
br i1 %40, label %41, label %15
41: ; preds = %15, %7
%42 = phi double [ %5, %7 ], [ %36, %15 ]
%43 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %38, %15 ]
%44 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %44, label %56, label %45
45: ; preds = %41, %45
%46 = phi double [ %51, %45 ], [ %42, %41 ]
%47 = phi i64 [ %53, %45 ], [ %43, %41 ]
%48 = phi i64 [ %54, %45 ], [ 0, %41 ]
%49 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %47
%50 = load double, double* %49
%51 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %50, double %50, double %46)
%52 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %47
store double %51, double* %52
%53 = add nuw nsw i64 %47, 1
%54 = add i64 %48, 1
%55 = icmp eq i64 %54, %11
br i1 %55, label %56, label %45
56: ; preds = %41, %45, %3
ret void
}