#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 */
typedef int int64_t;

/* Variables and functions */
void rmat_edge(int64_t *iout, int64_t *jout, int SCALE, double A, double B,
               double C, double D, const double *rn) {
  size_t rni = 0;
  int64_t i = 0, j = 0;
  int64_t bit = ((int64_t)1) << (SCALE - 1);
  while (1) {
    const double r = rn[rni++];
    if (r > A) {
      if (r <= A + B)
        j |= bit;
      else if (r <= A + B + C)
        i |= bit;
      else {
        j |= bit;
        i |= bit;
      }
    }
    if (1 == bit)
      break;
    A *= 0.95 + rn[rni++] / 10;
    B *= 0.95 + rn[rni++] / 10;
    C *= 0.95 + rn[rni++] / 10;
    D *= 0.95 + rn[rni++] / 10;
    {
      const double norm = 1.0 / (A + B + C + D);
      A *= norm;
      B *= norm;
      C *= norm;
    }
    D = 1.0 - (A + B + C);
    bit >>= 1;
  }
  *iout = i;
  *jout = j;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rmat_edge>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x30(%rbp)
movsd  %xmm3,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jbe    11e9 <rmat_edge+0xe9>
movsd  -0x60(%rbp),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11a1 <rmat_edge+0xa1>
mov    -0x54(%rbp),%eax
or     -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    11e4 <rmat_edge+0xe4>
movsd  -0x60(%rbp),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11cd <rmat_edge+0xcd>
mov    -0x54(%rbp),%eax
or     -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11df <rmat_edge+0xdf>
mov    -0x54(%rbp),%eax
or     -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
or     -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11e4 <rmat_edge+0xe4>
jmp    11e9 <rmat_edge+0xe9>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x54(%rbp),%eax
jne    11fc <rmat_edge+0xfc>
jmp    1364 <rmat_edge+0x264>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xdf4(%rip),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xde0(%rip),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xdba(%rip),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xda6(%rip),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xd80(%rip),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xd6c(%rip),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xd46(%rip),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xd32(%rip),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
addsd  -0x28(%rbp),%xmm1
addsd  -0x30(%rbp),%xmm1
addsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movsd  0xd00(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
addsd  -0x28(%rbp),%xmm1
addsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  0xcb3(%rip),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    114d <rmat_edge+0x4d>
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x50(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rmat_edge>:
mov    %rcx,%rax
lea    -0x1(%rdx),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
unpcklpd %xmm0,%xmm2
add    $0x20,%rax
xor    %r8d,%r8d
movsd  0xee0(%rip),%xmm0
movsd  0xee0(%rip),%xmm4
movapd 0xeef(%rip),%xmm8
movapd 0xef6(%rip),%xmm9
movsd  0xece(%rip),%xmm7
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  -0x20(%rax),%xmm5
movapd %xmm2,%xmm6
unpckhpd %xmm2,%xmm6
ucomisd %xmm6,%xmm5
jbe    1180 <rmat_edge+0x80>
addsd  %xmm1,%xmm6
ucomisd %xmm5,%xmm6
jae    1210 <rmat_edge+0x110>
addsd  %xmm2,%xmm6
ucomisd %xmm5,%xmm6
jae    117d <rmat_edge+0x7d>
or     %edx,%ecx
or     %edx,%r8d
cmp    $0x1,%edx
je     121b <rmat_edge+0x11b>
movsd  -0x10(%rax),%xmm5
divsd  %xmm0,%xmm5
addsd  %xmm4,%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm1
movsd  -0x8(%rax),%xmm5
movhpd -0x18(%rax),%xmm5
divpd  %xmm8,%xmm5
addpd  %xmm9,%xmm5
mulpd  %xmm5,%xmm2
movsd  (%rax),%xmm5
divsd  %xmm0,%xmm5
addsd  %xmm4,%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm3
movapd %xmm2,%xmm5
unpckhpd %xmm2,%xmm5
addsd  %xmm1,%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm5
addsd  %xmm3,%xmm5
movapd %xmm7,%xmm3
divsd  %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
unpcklpd %xmm3,%xmm3
mulpd  %xmm3,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm5
unpckhpd %xmm2,%xmm5
addsd  %xmm1,%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm5
movapd %xmm7,%xmm3
subsd  %xmm5,%xmm3
sar    %edx
add    $0x28,%rax
jmp    1150 <rmat_edge+0x50>
nopl   (%rax)
or     %edx,%ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    1189 <rmat_edge+0x89>
mov    %r8d,(%rdi)
mov    %ecx,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @rmat_edge(i32* %0, i32* %1, i32 %2, double %3, double %4, double %5, double %6, double* %7) {
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double*
%17 = alloca i64
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca double
%22 = alloca double
store i32* %0, i32** %9
store i32* %1, i32** %10
store i32 %2, i32* %11
store double %3, double* %12
store double %4, double* %13
store double %5, double* %14
store double %6, double* %15
store double* %7, double** %16
store i64 0, i64* %17
store i32 0, i32* %18
store i32 0, i32* %19
%23 = load i32, i32* %11
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = shl i32 1, %24
store i32 %25, i32* %20
br label %26
26: ; preds = %8, %70
%27 = load double*, double** %16
%28 = load i64, i64* %17
%29 = add i64 %28, 1
store i64 %29, i64* %17
%30 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %28
%31 = load double, double* %30
store double %31, double* %21
%32 = load double, double* %21
%33 = load double, double* %12
%34 = fcmp ogt double %32, %33
br i1 %34, label %35, label %66
35: ; preds = %26
%36 = load double, double* %21
%37 = load double, double* %12
%38 = load double, double* %13
%39 = fadd double %37, %38
%40 = fcmp ole double %36, %39
br i1 %40, label %41, label %45
41: ; preds = %35
%42 = load i32, i32* %20
%43 = load i32, i32* %19
%44 = or i32 %43, %42
store i32 %44, i32* %19
br label %65
45: ; preds = %35
%46 = load double, double* %21
%47 = load double, double* %12
%48 = load double, double* %13
%49 = fadd double %47, %48
%50 = load double, double* %14
%51 = fadd double %49, %50
%52 = fcmp ole double %46, %51
br i1 %52, label %53, label %57
53: ; preds = %45
%54 = load i32, i32* %20
%55 = load i32, i32* %18
%56 = or i32 %55, %54
store i32 %56, i32* %18
br label %64
57: ; preds = %45
%58 = load i32, i32* %20
%59 = load i32, i32* %19
%60 = or i32 %59, %58
store i32 %60, i32* %19
%61 = load i32, i32* %20
%62 = load i32, i32* %18
%63 = or i32 %62, %61
store i32 %63, i32* %18
br label %64
64: ; preds = %57, %53
br label %65
65: ; preds = %64, %41
br label %66
66: ; preds = %65, %26
%67 = load i32, i32* %20
%68 = icmp eq i32 1, %67
br i1 %68, label %69, label %70
69: ; preds = %66
br label %132
70: ; preds = %66
%71 = load double*, double** %16
%72 = load i64, i64* %17
%73 = add i64 %72, 1
store i64 %73, i64* %17
%74 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %72
%75 = load double, double* %74
%76 = fdiv double %75, 1.000000e+01
%77 = fadd double 0x3FEE666666666666, %76
%78 = load double, double* %12
%79 = fmul double %78, %77
store double %79, double* %12
%80 = load double*, double** %16
%81 = load i64, i64* %17
%82 = add i64 %81, 1
store i64 %82, i64* %17
%83 = getelementptr inbounds double, double* %80, i64 %81
%84 = load double, double* %83
%85 = fdiv double %84, 1.000000e+01
%86 = fadd double 0x3FEE666666666666, %85
%87 = load double, double* %13
%88 = fmul double %87, %86
store double %88, double* %13
%89 = load double*, double** %16
%90 = load i64, i64* %17
%91 = add i64 %90, 1
store i64 %91, i64* %17
%92 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 %90
%93 = load double, double* %92
%94 = fdiv double %93, 1.000000e+01
%95 = fadd double 0x3FEE666666666666, %94
%96 = load double, double* %14
%97 = fmul double %96, %95
store double %97, double* %14
%98 = load double*, double** %16
%99 = load i64, i64* %17
%100 = add i64 %99, 1
store i64 %100, i64* %17
%101 = getelementptr inbounds double, double* %98, i64 %99
%102 = load double, double* %101
%103 = fdiv double %102, 1.000000e+01
%104 = fadd double 0x3FEE666666666666, %103
%105 = load double, double* %15
%106 = fmul double %105, %104
store double %106, double* %15
%107 = load double, double* %12
%108 = load double, double* %13
%109 = fadd double %107, %108
%110 = load double, double* %14
%111 = fadd double %109, %110
%112 = load double, double* %15
%113 = fadd double %111, %112
%114 = fdiv double 1.000000e+00, %113
store double %114, double* %22
%115 = load double, double* %22
%116 = load double, double* %12
%117 = fmul double %116, %115
store double %117, double* %12
%118 = load double, double* %22
%119 = load double, double* %13
%120 = fmul double %119, %118
store double %120, double* %13
%121 = load double, double* %22
%122 = load double, double* %14
%123 = fmul double %122, %121
store double %123, double* %14
%124 = load double, double* %12
%125 = load double, double* %13
%126 = fadd double %124, %125
%127 = load double, double* %14
%128 = fadd double %126, %127
%129 = fsub double 1.000000e+00, %128
store double %129, double* %15
%130 = load i32, i32* %20
%131 = ashr i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %20
br label %26
132: ; preds = %69
%133 = load i32, i32* %18
%134 = load i32*, i32** %9
store i32 %133, i32* %134
%135 = load i32, i32* %19
%136 = load i32*, i32** %10
store i32 %135, i32* %136
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @rmat_edge(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture writeonly %1, i32 %2, double %3, double %4, double %5, double %6, double* nocapture %7) {
%9 = add nsw i32 %2, -1
%10 = shl nuw i32 1, %9
%11 = insertelement <2 x double> poison, double %5, i64 0
%12 = insertelement <2 x double> %11, double %3, i64 1
br label %13
13: ; preds = %44, %8
%14 = phi double [ %6, %8 ], [ %82, %44 ]
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %62, %44 ]
%16 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %41, %44 ]
%17 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %42, %44 ]
%18 = phi i32 [ %10, %8 ], [ %83, %44 ]
%19 = phi double [ %4, %8 ], [ %74, %44 ]
%20 = phi <2 x double> [ %12, %8 ], [ %77, %44 ]
%21 = add i64 %15, 1
%22 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %15
%23 = load double, double* %22
%24 = extractelement <2 x double> %20, i64 1
%25 = fcmp ogt double %23, %24
br i1 %25, label %26, label %40
26: ; preds = %13
%27 = fadd double %19, %24
%28 = fcmp ugt double %23, %27
br i1 %28, label %31, label %29
29: ; preds = %26
%30 = or i32 %18, %17
br label %40
31: ; preds = %26
%32 = extractelement <2 x double> %20, i64 0
%33 = fadd double %32, %27
%34 = fcmp ugt double %23, %33
br i1 %34, label %37, label %35
35: ; preds = %31
%36 = or i32 %18, %16
br label %40
37: ; preds = %31
%38 = or i32 %18, %17
%39 = or i32 %18, %16
br label %40
40: ; preds = %29, %37, %35, %13
%41 = phi i32 [ %16, %29 ], [ %36, %35 ], [ %39, %37 ], [ %16, %13 ]
%42 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %17, %35 ], [ %38, %37 ], [ %17, %13 ]
%43 = icmp eq i32 %18, 1
br i1 %43, label %84, label %44
44: ; preds = %40
%45 = add i64 %15, 2
%46 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %21
%47 = load double, double* %46
%48 = add i64 %15, 3
%49 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %45
%50 = load double, double* %49
%51 = fdiv double %50, 1.000000e+01
%52 = fadd double %51, 0x3FEE666666666666
%53 = fmul double %19, %52
%54 = add i64 %15, 4
%55 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %48
%56 = load double, double* %55
%57 = insertelement <2 x double> poison, double %56, i64 0
%58 = insertelement <2 x double> %57, double %47, i64 1
%59 = fdiv <2 x double> %58, <double 1.000000e+01, double 1.000000e+01>
%60 = fadd <2 x double> %59, <double 0x3FEE666666666666, double 0x3FEE666666666666>
%61 = fmul <2 x double> %20, %60
%62 = add i64 %15, 5
%63 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %54
%64 = load double, double* %63
%65 = fdiv double %64, 1.000000e+01
%66 = fadd double %65, 0x3FEE666666666666
%67 = fmul double %14, %66
%68 = extractelement <2 x double> %61, i64 1
%69 = fadd double %68, %53
%70 = extractelement <2 x double> %61, i64 0
%71 = fadd double %69, %70
%72 = fadd double %71, %67
%73 = fdiv double 1.000000e+00, %72
%74 = fmul double %53, %73
%75 = insertelement <2 x double> poison, double %73, i64 0
%76 = shufflevector <2 x double> %75, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%77 = fmul <2 x double> %61, %76
%78 = extractelement <2 x double> %77, i64 1
%79 = fadd double %78, %74
%80 = extractelement <2 x double> %77, i64 0
%81 = fadd double %80, %79
%82 = fsub double 1.000000e+00, %81
%83 = ashr i32 %18, 1
br label %13
84: ; preds = %40
store i32 %41, i32* %0
store i32 %42, i32* %1
ret void
}