#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 HUGE_VAL;
double log(double);
double fv_entropy(float *vp, int N) {
  double ent = 0;
  double tot = 0;
  int i;
  if (!vp)
    return HUGE_VAL;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    tot += vp[i];
  }
  if (tot <= 0)
    return HUGE_VAL;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    double p = vp[i] / tot;
    if (N * p > 1e-7) {
      ent -= p * log(p);
    }
  }
  return ent;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fv_entropy>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    114f <fv_entropy+0x3f>
mov    0x2ea7(%rip),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    125a <fv_entropy+0x14a>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    118b <fv_entropy+0x7b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1156 <fv_entropy+0x46>
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jb     11ae <fv_entropy+0x9e>
mov    0x2e48(%rip),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    125a <fv_entropy+0x14a>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1250 <fv_entropy+0x140>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  0xe12(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    123d <fv_entropy+0x12d>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
call   1030 <log@plt>
movaps %xmm0,%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    1242 <fv_entropy+0x132>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11b5 <fv_entropy+0xa5>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fv_entropy>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x20,%rsp
test   %rdi,%rdi
je     126b <fv_entropy+0x15b>
test   %esi,%esi
jle    126b <fv_entropy+0x15b>
mov    %rdi,%r15
mov    %esi,%r14d
lea    -0x1(%r14),%rcx
mov    %r14d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1148 <fv_entropy+0x38>
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
jmp    11a7 <fv_entropy+0x97>
mov    %r14d,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  (%r15,%rcx,4),%xmm0
movss  0x4(%r15,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movss  0x8(%r15,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movss  0xc(%r15,%rcx,4),%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1160 <fv_entropy+0x50>
test   %rax,%rax
je     11d6 <fv_entropy+0xc6>
lea    (%r15,%rcx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm2
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11c0 <fv_entropy+0xb0>
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm2,%xmm1
jae    126b <fv_entropy+0x15b>
test   %esi,%esi
jle    1276 <fv_entropy+0x166>
cvtsi2sd %esi,%xmm3
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
movsd  0xe03(%rip),%xmm4
movsd  %xmm2,0x8(%rsp)
movsd  %xmm3,(%rsp)
jmp    1219 <fv_entropy+0x109>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
je     1276 <fv_entropy+0x166>
movss  (%r15,%rbx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm5
mulsd  %xmm3,%xmm5
ucomisd %xmm4,%xmm5
jbe    1210 <fv_entropy+0x100>
movsd  %xmm1,0x18(%rsp)
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
call   1030 <log@plt>
movsd  0xdb2(%rip),%xmm4
movsd  (%rsp),%xmm3
movsd  0x18(%rsp),%xmm1
movsd  0x8(%rsp),%xmm2
mulsd  0x10(%rsp),%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
jmp    1210 <fv_entropy+0x100>
mov    0x2d76(%rip),%rax
movsd  (%rax),%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@HUGE_VAL = global double 0.000000e+00
define double @fv_entropy(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
store float* %0, float** %4
store i32 %1, i32* %5
store double 0.000000e+00, double* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
%10 = load float*, float** %4
%11 = icmp ne float* %10, null
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %2
%13 = load double, double* @HUGE_VAL
store double %13, double* %3
br label %68
14: ; preds = %2
store i32 0, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %28, %14
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %31
19: ; preds = %15
%20 = load float*, float** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = fpext float %24 to double
%26 = load double, double* %7
%27 = fadd double %26, %25
store double %27, double* %7
br label %28
28: ; preds = %19
%29 = load i32, i32* %8
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %8
br label %15
31: ; preds = %15
%32 = load double, double* %7
%33 = fcmp ole double %32, 0.000000e+00
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %31
%35 = load double, double* @HUGE_VAL
store double %35, double* %3
br label %68
36: ; preds = %31
store i32 0, i32* %8
br label %37
37: ; preds = %63, %36
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32, i32* %5
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %66
41: ; preds = %37
%42 = load float*, float** %4
%43 = load i32, i32* %8
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = fpext float %46 to double
%48 = load double, double* %7
%49 = fdiv double %47, %48
store double %49, double* %9
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sitofp i32 %50 to double
%52 = load double, double* %9
%53 = fmul double %51, %52
%54 = fcmp ogt double %53, 0x3E7AD7F29ABCAF48
br i1 %54, label %55, label %62
55: ; preds = %41
%56 = load double, double* %9
%57 = load double, double* %9
%58 = call double @log(double %57)
%59 = load double, double* %6
%60 = fneg double %56
%61 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %58, double %59)
store double %61, double* %6
br label %62
62: ; preds = %55, %41
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %8
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %8
br label %37
66: ; preds = %37
%67 = load double, double* %6
store double %67, double* %3
br label %68
68: ; preds = %66, %34, %12
%69 = load double, double* %3
ret double %69
}

LLVM IR (-O2):
@HUGE_VAL = global double 0.000000e+00
define double @fv_entropy(float* %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq float* %0, null
br i1 %3, label %13, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %64
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %41, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967292
br label %15
13: ; preds = %2
%14 = load double, double* @HUGE_VAL
br label %83
15: ; preds = %15, %11
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %38, %15 ]
%17 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %37, %15 ]
%18 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %39, %15 ]
%19 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %16
%20 = load float, float* %19
%21 = fpext float %20 to double
%22 = fadd double %17, %21
%23 = or i64 %16, 1
%24 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %23
%25 = load float, float* %24
%26 = fpext float %25 to double
%27 = fadd double %22, %26
%28 = or i64 %16, 2
%29 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = fpext float %30 to double
%32 = fadd double %27, %31
%33 = or i64 %16, 3
%34 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = fpext float %35 to double
%37 = fadd double %32, %36
%38 = add nuw nsw i64 %16, 4
%39 = add i64 %18, 4
%40 = icmp eq i64 %39, %12
br i1 %40, label %41, label %15
41: ; preds = %15, %6
%42 = phi double [ undef, %6 ], [ %37, %15 ]
%43 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %38, %15 ]
%44 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %37, %15 ]
%45 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %45, label %57, label %46
46: ; preds = %41, %46
%47 = phi i64 [ %54, %46 ], [ %43, %41 ]
%48 = phi double [ %53, %46 ], [ %44, %41 ]
%49 = phi i64 [ %55, %46 ], [ 0, %41 ]
%50 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %47
%51 = load float, float* %50
%52 = fpext float %51 to double
%53 = fadd double %48, %52
%54 = add nuw nsw i64 %47, 1
%55 = add i64 %49, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %9
br i1 %56, label %57, label %46
57: ; preds = %46, %41
%58 = phi double [ %42, %41 ], [ %53, %46 ]
%59 = fcmp ugt double %58, 0.000000e+00
br i1 %59, label %60, label %64
60: ; preds = %57
br i1 %5, label %61, label %83
61: ; preds = %60
%62 = sitofp i32 %1 to double
%63 = zext i32 %1 to i64
br label %66
64: ; preds = %4, %57
%65 = load double, double* @HUGE_VAL
br label %83
66: ; preds = %61, %79
%67 = phi i64 [ 0, %61 ], [ %81, %79 ]
%68 = phi double [ 0.000000e+00, %61 ], [ %80, %79 ]
%69 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %67
%70 = load float, float* %69
%71 = fpext float %70 to double
%72 = fdiv double %71, %58
%73 = fmul double %72, %62
%74 = fcmp ogt double %73, 0x3E7AD7F29ABCAF48
br i1 %74, label %75, label %79
75: ; preds = %66
%76 = tail call double @log(double %72)
%77 = fneg double %72
%78 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %76, double %68)
br label %79
79: ; preds = %75, %66
%80 = phi double [ %78, %75 ], [ %68, %66 ]
%81 = add nuw nsw i64 %67, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %63
br i1 %82, label %83, label %66
83: ; preds = %79, %60, %64, %13
%84 = phi double [ %65, %64 ], [ %14, %13 ], [ 0.000000e+00, %60 ], [ %80, %79 ]
ret double %84
}