#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 const VP8LFastLog2(int const);
int /*<<< orphan*/ memset(double *, int /*<<< orphan*/, int);
void ConvertPopulationCountTableToBitEstimates(int num_symbols,
                                               const int population_counts[],
                                               double output[]) {
  int sum = 0;
  int nonzeros = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < num_symbols; ++i) {
    sum += population_counts[i];
    if (population_counts[i] > 0) {
      ++nonzeros;
    }
  }
  if (nonzeros <= 1) {
    memset(output, 0, num_symbols * sizeof(*output));
  } else {
    const double logsum = VP8LFastLog2(sum);
    for (i = 0; i < num_symbols; ++i) {
      output[i] = logsum - VP8LFastLog2(population_counts[i]);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ConvertPopulationCountTableToBitEstimates>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1193 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jle    1180 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x60>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1185 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x65>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1148 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x28>
cmpl   $0x1,-0x20(%rbp)
jg     11b7 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x97>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
jmp    121d <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0xfd>
mov    -0x1c(%rbp),%edi
call   1030 <VP8LFastLog2@plt>
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1218 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0xf8>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <VP8LFastLog2@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11cb <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0xab>
jmp    121d <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0xfd>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ConvertPopulationCountTableToBitEstimates>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %edi,%r15d
test   %edi,%edi
jle    126d <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x14d>
mov    %rsi,%rbx
mov    %r15d,%r12d
cmp    $0x8,%r15d
jae    1151 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x31>
xor    %eax,%eax
xor    %edi,%edi
xor    %ecx,%ecx
jmp    1250 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x130>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     12ce <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x1ae>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
pxor   %xmm8,%xmm8
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm2,%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
pxor   %xmm3,%xmm3
nopl   (%rax)
movdqu (%rbx,%rdx,4),%xmm5
movdqu 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm6
movdqu 0x20(%rbx,%rdx,4),%xmm7
movdqu 0x30(%rbx,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm5,%xmm0
paddd  %xmm6,%xmm2
pcmpgtd %xmm8,%xmm5
psubd  %xmm5,%xmm1
pcmpgtd %xmm8,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm2
pcmpgtd %xmm8,%xmm7
psubd  %xmm7,%xmm1
pcmpgtd %xmm8,%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm3
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1190 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x70>
test   $0x1,%cl
je     1211 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0xf1>
movdqu (%rbx,%rdx,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm5
paddd  %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm5,%xmm2
pxor   %xmm6,%xmm6
pcmpgtd %xmm6,%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm1
pcmpgtd %xmm6,%xmm5
psubd  %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movd   %xmm1,%ecx
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%edi
cmp    %r12,%rax
je     1268 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x148>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rax,4),%edx
add    %edx,%edi
xor    %esi,%esi
test   %edx,%edx
setg   %sil
add    %esi,%ecx
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1250 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x130>
cmp    $0x1,%ecx
ja     128a <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x16a>
shl    $0x3,%r15d
mov    %r14,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r15d,%edx
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <memset@plt>
call   1030 <VP8LFastLog2@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    12c1 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x1a1>
movdqa %xmm0,%xmm2
xor    %ebp,%ebp
movq   %xmm0,0x8(%rsp)
mov    (%rbx,%rbp,4),%edi
call   1030 <VP8LFastLog2@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    12a0 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0x180>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm2,%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
pxor   %xmm3,%xmm3
test   $0x1,%cl
jne    11ea <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0xca>
jmp    1211 <ConvertPopulationCountTableToBitEstimates+0xf1>

LLVM IR (-O0):
define void @ConvertPopulationCountTableToBitEstimates(i32 %0, i32* %1, double* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store double* %2, double** %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %33, %3
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %36
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = load i32, i32* %9
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %7
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %15
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
br label %32
32: ; preds = %29, %15
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %9
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %9
br label %11
36: ; preds = %11
%37 = load i32, i32* %8
%38 = icmp sle i32 %37, 1
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %36
%40 = load double*, double** %6
%41 = load i32, i32* %4
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = mul i64 %42, 8
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = call i32 @memset(double* %40, i32 0, i32 %44)
br label %70
46: ; preds = %36
%47 = load i32, i32* %7
%48 = call double @VP8LFastLog2(i32 %47)
store double %48, double* %10
store i32 0, i32* %9
br label %49
49: ; preds = %66, %46
%50 = load i32, i32* %9
%51 = load i32, i32* %4
%52 = icmp slt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %69
53: ; preds = %49
%54 = load double, double* %10
%55 = load i32*, i32** %5
%56 = load i32, i32* %9
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = call double @VP8LFastLog2(i32 %59)
%61 = fsub double %54, %60
%62 = load double*, double** %6
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %64
store double %61, double* %65
br label %66
66: ; preds = %53
%67 = load i32, i32* %9
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %9
br label %49
69: ; preds = %49
br label %70
70: ; preds = %69, %39
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ConvertPopulationCountTableToBitEstimates(i32 %0, i32* nocapture %1, double* %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %112
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %7, label %92, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %56, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387902
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %53, %17 ]
%19 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %45, %17 ]
%20 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %46, %17 ]
%21 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %51, %17 ]
%22 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %52, %17 ]
%23 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %54, %17 ]
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %18
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = add <4 x i32> %26, %19
%31 = add <4 x i32> %29, %20
%32 = icmp sgt <4 x i32> %26, zeroinitializer
%33 = icmp sgt <4 x i32> %29, zeroinitializer
%34 = zext <4 x i1> %32 to <4 x i32>
%35 = zext <4 x i1> %33 to <4 x i32>
%36 = add <4 x i32> %21, %34
%37 = add <4 x i32> %22, %35
%38 = or i64 %18, 8
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = add <4 x i32> %41, %30
%46 = add <4 x i32> %44, %31
%47 = icmp sgt <4 x i32> %41, zeroinitializer
%48 = icmp sgt <4 x i32> %44, zeroinitializer
%49 = zext <4 x i1> %47 to <4 x i32>
%50 = zext <4 x i1> %48 to <4 x i32>
%51 = add <4 x i32> %36, %49
%52 = add <4 x i32> %37, %50
%53 = add nuw i64 %18, 16
%54 = add i64 %23, 2
%55 = icmp eq i64 %54, %16
br i1 %55, label %56, label %17
56: ; preds = %17, %8
%57 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %45, %17 ]
%58 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %46, %17 ]
%59 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %51, %17 ]
%60 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %52, %17 ]
%61 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %53, %17 ]
%62 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %45, %17 ]
%63 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %46, %17 ]
%64 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %51, %17 ]
%65 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %52, %17 ]
%66 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %66, label %82, label %67
67: ; preds = %56
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %61
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = add <4 x i32> %70, %62
%75 = add <4 x i32> %73, %63
%76 = icmp sgt <4 x i32> %70, zeroinitializer
%77 = icmp sgt <4 x i32> %73, zeroinitializer
%78 = zext <4 x i1> %76 to <4 x i32>
%79 = zext <4 x i1> %77 to <4 x i32>
%80 = add <4 x i32> %64, %78
%81 = add <4 x i32> %65, %79
br label %82
82: ; preds = %56, %67
%83 = phi <4 x i32> [ %57, %56 ], [ %74, %67 ]
%84 = phi <4 x i32> [ %58, %56 ], [ %75, %67 ]
%85 = phi <4 x i32> [ %59, %56 ], [ %80, %67 ]
%86 = phi <4 x i32> [ %60, %56 ], [ %81, %67 ]
%87 = add <4 x i32> %86, %85
%88 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %87)
%89 = add <4 x i32> %84, %83
%90 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %89)
%91 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %91, label %108, label %92
92: ; preds = %5, %82
%93 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %82 ]
%94 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %90, %82 ]
%95 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %88, %82 ]
br label %96
96: ; preds = %92, %96
%97 = phi i64 [ %106, %96 ], [ %93, %92 ]
%98 = phi i32 [ %102, %96 ], [ %94, %92 ]
%99 = phi i32 [ %105, %96 ], [ %95, %92 ]
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %97
%101 = load i32, i32* %100
%102 = add nsw i32 %101, %98
%103 = icmp sgt i32 %101, 0
%104 = zext i1 %103 to i32
%105 = add nuw nsw i32 %99, %104
%106 = add nuw nsw i64 %97, 1
%107 = icmp eq i64 %106, %6
br i1 %107, label %108, label %96
108: ; preds = %96, %82
%109 = phi i32 [ %90, %82 ], [ %102, %96 ]
%110 = phi i32 [ %88, %82 ], [ %105, %96 ]
%111 = icmp ult i32 %110, 2
br i1 %111, label %112, label %115
112: ; preds = %3, %108
%113 = shl i32 %0, 3
%114 = tail call i32 @memset(double* %2, i32 0, i32 %113)
br label %128
115: ; preds = %108
%116 = tail call double @VP8LFastLog2(i32 %109)
br i1 %4, label %117, label %128
117: ; preds = %115
%118 = zext i32 %0 to i64
br label %119
119: ; preds = %117, %119
%120 = phi i64 [ 0, %117 ], [ %126, %119 ]
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = tail call double @VP8LFastLog2(i32 %122)
%124 = fsub double %116, %123
%125 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %120
store double %124, double* %125
%126 = add nuw nsw i64 %120, 1
%127 = icmp eq i64 %126, %118
br i1 %127, label %128, label %119
128: ; preds = %119, %115, %112
ret void
}