#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 rand_norm();
int sample_direct(double *accum, int *energy, int nsample) {
  double xi = rand_norm();
  int i, j, mid;
  i = 0;
  j = nsample - 1;
  if (xi <= accum[0])
    return energy[0];
  while (i < j - 1) {
    mid = (i + j) / 2;
    if (xi < accum[mid])
      j = mid;
    else if (xi > accum[mid])
      i = mid;
    else
      return energy[mid];
  }
  return energy[j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sample_direct>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand_norm@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1164 <sample_direct+0x54>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1200 <sample_direct+0xf0>
jmp    1169 <sample_direct+0x59>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11f2 <sample_direct+0xe2>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11b2 <sample_direct+0xa2>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11ed <sample_direct+0xdd>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
ucomisd (%rax,%rcx,8),%xmm0
jbe    11d5 <sample_direct+0xc5>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11e8 <sample_direct+0xd8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1200 <sample_direct+0xf0>
jmp    11ed <sample_direct+0xdd>
jmp    1169 <sample_direct+0x59>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sample_direct>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand_norm@plt>
movsd  (%rbx),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jae    1177 <sample_direct+0x67>
lea    -0x1(%r15),%eax
cmp    $0x3,%r15d
jl     1171 <sample_direct+0x61>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1149 <sample_direct+0x39>
nopl   (%rax)
mov    %edx,%eax
lea    -0x1(%rax),%edx
cmp    %edx,%ecx
jge    1171 <sample_direct+0x61>
lea    (%rax,%rcx,1),%esi
mov    %esi,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %esi,%edx
sar    %edx
movslq %edx,%rsi
movsd  (%rbx,%rsi,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
ja     1140 <sample_direct+0x30>
ucomisd %xmm1,%xmm0
mov    %edx,%ecx
ja     1142 <sample_direct+0x32>
lea    (%r14,%rsi,4),%r14
jmp    1177 <sample_direct+0x67>
cltq
lea    (%r14,%rax,4),%r14
mov    (%r14),%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @sample_direct(double* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = tail call double (...) @rand_norm()
%5 = add nsw i32 %2, -1
%6 = load double, double* %0
%7 = fcmp ugt double %4, %6
br i1 %7, label %8, label %32
8: ; preds = %3
%9 = icmp sgt i32 %2, 2
br i1 %9, label %10, label %28
10: ; preds = %8, %23
%11 = phi i32 [ %25, %23 ], [ %5, %8 ]
%12 = phi i32 [ %24, %23 ], [ 0, %8 ]
%13 = add nsw i32 %11, %12
%14 = sdiv i32 %13, 2
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%17 = load double, double* %16
%18 = fcmp olt double %4, %17
br i1 %18, label %23, label %19
19: ; preds = %10
%20 = fcmp ogt double %4, %17
br i1 %20, label %23, label %21
21: ; preds = %19
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
br label %32
23: ; preds = %19, %10
%24 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %14, %19 ]
%25 = phi i32 [ %14, %10 ], [ %11, %19 ]
%26 = add nsw i32 %25, -1
%27 = icmp slt i32 %24, %26
br i1 %27, label %10, label %28
28: ; preds = %23, %8
%29 = phi i32 [ %5, %8 ], [ %25, %23 ]
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %30
br label %32
32: ; preds = %3, %28, %21
%33 = phi i32* [ %22, %21 ], [ %31, %28 ], [ %1, %3 ]
%34 = load i32, i32* %33
ret i32 %34
}