int find_percentile(double percentile, unsigned int *histogram, int low,
                    int high) {
  unsigned int integral = 0;
  int i, i_max = high - low;
  unsigned int stop = 0;
  for (i = 0; i <= i_max; i++) {
    integral += histogram[i];
  }
  stop = (unsigned int)(percentile * integral * 1.0);
  integral = 0;
  for (i = 0; i <= i_max; i++) {
    integral += histogram[i];
    if (integral >= stop)
      return (i + low);
  }
  return (low - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_percentile>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %rdi,-0x18(%rbp)
mov    %esi,-0x1c(%rbp)
mov    %edx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jg     115c <find_percentile+0x5c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <find_percentile+0x31>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x24(%rbp),%eax
cvtsi2sd %rax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jg     11cd <find_percentile+0xcd>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jb     11ba <find_percentile+0xba>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11d6 <find_percentile+0xd6>
jmp    11bf <find_percentile+0xbf>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1183 <find_percentile+0x83>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_percentile>:
mov    %esi,%eax
mov    %edx,%r9d
sub    %esi,%r9d
jl     1251 <find_percentile+0x151>
add    $0x1,%r9d
cmp    $0x8,%r9d
jae    1121 <find_percentile+0x21>
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
jmp    1210 <find_percentile+0x110>
mov    %r9d,%esi
and    $0xfffffff8,%esi
lea    -0x8(%rsi),%rcx
mov    %rcx,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rcx
jae    114f <find_percentile+0x4f>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm2,%xmm2
jmp    11b9 <find_percentile+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%r10
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm2,%xmm2
nopl   (%rax)
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movdqu 0x20(%rdi,%rcx,4),%xmm2
movdqu 0x30(%rdi,%rcx,4),%xmm4
movdqu 0x40(%rdi,%rcx,4),%xmm5
paddd  %xmm2,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
movdqu 0x50(%rdi,%rcx,4),%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu 0x60(%rdi,%rcx,4),%xmm1
paddd  %xmm5,%xmm1
movdqu 0x70(%rdi,%rcx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
add    $0x20,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%r10
jne    1160 <find_percentile+0x60>
test   %r8,%r8
je     11ee <find_percentile+0xee>
lea    (%rdi,%rcx,4),%r10
add    $0x10,%r10
shl    $0x5,%r8
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%r10,%rcx,1),%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
movdqu (%r10,%rcx,1),%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm2
add    $0x20,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    11d0 <find_percentile+0xd0>
paddd  %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movd   %xmm1,%ecx
cmp    %r9,%rsi
je     121c <find_percentile+0x11c>
nopl   (%rax)
add    (%rdi,%rsi,4),%ecx
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r9
jne    1210 <find_percentile+0x110>
sub    %eax,%edx
jl     1251 <find_percentile+0x151>
mov    %ecx,%ecx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %rcx,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%r8
add    $0x1,%edx
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rdi,%rsi,4),%ecx
cmp    %r8d,%ecx
jae    1255 <find_percentile+0x155>
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1240 <find_percentile+0x140>
add    $0xffffffff,%eax
ret
add    %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @find_percentile(double %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store double %0, double* %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sub nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %11
br label %17
17: ; preds = %29, %4
%18 = load i32, i32* %11
%19 = load i32, i32* %12
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %32
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = load i32, i32* %11
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %10
%28 = add i32 %27, %26
store i32 %28, i32* %10
br label %29
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %11
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %11
br label %17
32: ; preds = %17
%33 = load double, double* %6
%34 = load i32, i32* %10
%35 = uitofp i32 %34 to double
%36 = fmul double %33, %35
%37 = fmul double %36, 1.000000e+00
%38 = fptoui double %37 to i32
store i32 %38, i32* %13
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %39
39: ; preds = %59, %32
%40 = load i32, i32* %11
%41 = load i32, i32* %12
%42 = icmp sle i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %62
43: ; preds = %39
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %10
%50 = add i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %10
%51 = load i32, i32* %10
%52 = load i32, i32* %13
%53 = icmp uge i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %58
54: ; preds = %43
%55 = load i32, i32* %11
%56 = load i32, i32* %8
%57 = add nsw i32 %55, %56
store i32 %57, i32* %5
br label %65
58: ; preds = %43
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %11
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %11
br label %39
62: ; preds = %39
%63 = load i32, i32* %8
%64 = sub nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %5
br label %65
65: ; preds = %62, %54
%66 = load i32, i32* %5
ret i32 %66
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_percentile(double %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp slt i32 %3, %2
br i1 %5, label %125, label %6
6: ; preds = %4
%7 = add i32 %3, 1
%8 = sub i32 %7, %2
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = icmp ult i32 %8, 8
br i1 %10, label %92, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %9, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 3
%17 = icmp ult i64 %13, 24
br i1 %17, label %63, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %15, 4611686018427387900
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %60, %20 ]
%22 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %58, %20 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %59, %20 ]
%24 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %61, %20 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %21
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 4
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
%30 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %29
%31 = add <4 x i32> %27, %22
%32 = add <4 x i32> %30, %23
%33 = or i64 %21, 8
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = add <4 x i32> %36, %31
%41 = add <4 x i32> %39, %32
%42 = or i64 %21, 16
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = add <4 x i32> %45, %40
%50 = add <4 x i32> %48, %41
%51 = or i64 %21, 24
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %51
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = add <4 x i32> %54, %49
%59 = add <4 x i32> %57, %50
%60 = add nuw i64 %21, 32
%61 = add i64 %24, 4
%62 = icmp eq i64 %61, %19
br i1 %62, label %63, label %20
63: ; preds = %20, %11
%64 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %58, %20 ]
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %59, %20 ]
%66 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %60, %20 ]
%67 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %11 ], [ %58, %20 ]
%68 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %11 ], [ %59, %20 ]
%69 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %69, label %86, label %70
70: ; preds = %63, %70
%71 = phi i64 [ %83, %70 ], [ %66, %63 ]
%72 = phi <4 x i32> [ %81, %70 ], [ %67, %63 ]
%73 = phi <4 x i32> [ %82, %70 ], [ %68, %63 ]
%74 = phi i64 [ %84, %70 ], [ 0, %63 ]
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %71
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 4
%79 = bitcast i32* %78 to <4 x i32>*
%80 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %79
%81 = add <4 x i32> %77, %72
%82 = add <4 x i32> %80, %73
%83 = add nuw i64 %71, 8
%84 = add i64 %74, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %16
br i1 %85, label %86, label %70
86: ; preds = %70, %63
%87 = phi <4 x i32> [ %64, %63 ], [ %81, %70 ]
%88 = phi <4 x i32> [ %65, %63 ], [ %82, %70 ]
%89 = add <4 x i32> %88, %87
%90 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %89)
%91 = icmp eq i64 %12, %9
br i1 %91, label %103, label %92
92: ; preds = %6, %86
%93 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %12, %86 ]
%94 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %90, %86 ]
br label %95
95: ; preds = %92, %95
%96 = phi i64 [ %101, %95 ], [ %93, %92 ]
%97 = phi i32 [ %100, %95 ], [ %94, %92 ]
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %96
%99 = load i32, i32* %98
%100 = add i32 %99, %97
%101 = add nuw nsw i64 %96, 1
%102 = icmp eq i64 %101, %9
br i1 %102, label %103, label %95
103: ; preds = %95, %86
%104 = phi i32 [ %90, %86 ], [ %100, %95 ]
%105 = uitofp i32 %104 to double
%106 = fmul double %105, %0
%107 = fptoui double %106 to i32
br i1 %5, label %125, label %108
108: ; preds = %103
%109 = add i32 %3, 1
%110 = sub i32 %109, %2
%111 = zext i32 %110 to i64
br label %112
112: ; preds = %108, %122
%113 = phi i64 [ 0, %108 ], [ %123, %122 ]
%114 = phi i32 [ 0, %108 ], [ %117, %122 ]
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %113
%116 = load i32, i32* %115
%117 = add i32 %116, %114
%118 = icmp ult i32 %117, %107
br i1 %118, label %122, label %119
119: ; preds = %112
%120 = trunc i64 %113 to i32
%121 = add nsw i32 %120, %2
br label %127
122: ; preds = %112
%123 = add nuw nsw i64 %113, 1
%124 = icmp eq i64 %123, %111
br i1 %124, label %125, label %112
125: ; preds = %122, %4, %103
%126 = add nsw i32 %2, -1
br label %127
127: ; preds = %125, %119
%128 = phi i32 [ %121, %119 ], [ %126, %125 ]
ret i32 %128
}