#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 */
int /*<<< orphan*/ error2(char *);
double exp(double);
double log(double);
int sum(double *, int);
int f_and_x(double x[], double f[], int n, int fromf, int LastItem) {
  int i;
  double tot;
  if (fromf) {
    if ((tot = 1 - sum(f, n - 1)) < 1e-80)
      error2("f[n-1]==1, not dealt with.");
    tot = 1 / tot;
    for (i = 0; i < n - 1; i++)
      x[i] = log(f[i] * tot);
    if (LastItem)
      x[n - 1] = 0;
  } else {
    for (i = 0, tot = 1; i < n - 1; i++)
      tot += (f[i] = exp(x[i]));
    for (i = 0; i < n - 1; i++)
      f[i] /= tot;
    if (LastItem)
      f[n - 1] = 1 / tot;
  }
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f_and_x>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1223 <f_and_x+0xe3>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1040 <sum@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
movsd  0xe7b(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11a3 <f_and_x+0x63>
lea    0xe72(%rip),%rdi
call   1030 <error2@plt>
movsd  0xe55(%rip),%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ff <f_and_x+0xbf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1060 <log@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11bc <f_and_x+0x7c>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     121e <f_and_x+0xde>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    12ee <f_and_x+0x1ae>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movsd  0xdce(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    127f <f_and_x+0x13f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1050 <exp@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1237 <f_and_x+0xf7>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12c0 <f_and_x+0x180>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1286 <f_and_x+0x146>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     12e9 <f_and_x+0x1a9>
movsd  0xd2e(%rip),%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    12ee <f_and_x+0x1ae>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f_and_x>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%rbx),%esi
test   %ecx,%ecx
je     11e7 <f_and_x+0xa7>
mov    %r8d,0xc(%rsp)
mov    %r12,%rdi
mov    %esi,%r14d
call   1040 <sum@plt>
mov    %eax,%r13d
test   %eax,%eax
jle    1184 <f_and_x+0x44>
lea    0xe89(%rip),%rdi
call   1030 <error2@plt>
cmp    $0x2,%ebx
jl     11d0 <f_and_x+0x90>
mov    $0x1,%eax
sub    %r13d,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe63(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsp)
mov    %r14d,%ebp
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%r12,%rbx,8),%xmm0
mulsd  0x10(%rsp),%xmm0
call   1060 <log@plt>
movsd  %xmm0,(%r15,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
jne    11b0 <f_and_x+0x70>
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
mov    %r14d,%esi
jne    1322 <f_and_x+0x1e2>
jmp    132b <f_and_x+0x1eb>
cmp    $0x2,%ebx
jl     124d <f_and_x+0x10d>
mov    %r8d,0xc(%rsp)
mov    %esi,%ebp
mov    %esi,%r13d
movsd  0xe02(%rip),%xmm3
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movapd %xmm3,0x10(%rsp)
movsd  (%r15,%r14,8),%xmm0
call   1050 <exp@plt>
movapd 0x10(%rsp),%xmm3
movsd  %xmm0,(%r12,%r14,8)
addsd  %xmm0,%xmm3
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
jne    1210 <f_and_x+0xd0>
cmp    $0x2,%ebx
jl     1263 <f_and_x+0x123>
mov    %ebp,%esi
cmp    $0x2,%ebp
jae    126a <f_and_x+0x12a>
xor    %eax,%eax
jmp    12f0 <f_and_x+0x1b0>
movsd  0xdab(%rip),%xmm3
test   %r8d,%r8d
jne    1313 <f_and_x+0x1d3>
jmp    132b <f_and_x+0x1eb>
mov    %ebp,%esi
jmp    1309 <f_and_x+0x1c9>
mov    %r13d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
movapd %xmm3,%xmm0
unpcklpd %xmm3,%xmm0
lea    -0x2(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    %rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     12ce <f_and_x+0x18e>
mov    %rcx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movupd (%r12,%rdx,8),%xmm1
movupd 0x10(%r12,%rdx,8),%xmm2
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%r12,%rdx,8)
divpd  %xmm0,%xmm2
movupd %xmm2,0x10(%r12,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    12a0 <f_and_x+0x160>
jmp    12d0 <f_and_x+0x190>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
je     12e5 <f_and_x+0x1a5>
movupd (%r12,%rdx,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%r12,%rdx,8)
cmp    %r13,%rax
je     1309 <f_and_x+0x1c9>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r12,%rax,8),%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r13
jne    12f0 <f_and_x+0x1b0>
mov    0xc(%rsp),%r8d
test   %r8d,%r8d
je     132b <f_and_x+0x1eb>
movsd  0xce5(%rip),%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
mov    %r12,%r15
movslq %esi,%rax
movsd  %xmm0,(%r15,%rax,8)
xor    %eax,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [27 x i8] c"f[n-1]==1, not dealt with.\00"
define i32 @f_and_x(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%13 = load i32, i32* %9
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %59
15: ; preds = %5
%16 = load double*, double** %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = call i32 @sum(double* %16, i32 %18)
%20 = sub nsw i32 1, %19
%21 = sitofp i32 %20 to double
store double %21, double* %12
%22 = fcmp olt double %21, 0x2F52F8AC174D6123
br i1 %22, label %23, label %25
23: ; preds = %15
%24 = call i32 @error2(i8* getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %25
25: ; preds = %23, %15
%26 = load double, double* %12
%27 = fdiv double 1.000000e+00, %26
store double %27, double* %12
store i32 0, i32* %11
br label %28
28: ; preds = %46, %25
%29 = load i32, i32* %11
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = icmp slt i32 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %49
33: ; preds = %28
%34 = load double*, double** %7
%35 = load i32, i32* %11
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = load double, double* %12
%40 = fmul double %38, %39
%41 = call double @log(double %40)
%42 = load double*, double** %6
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %44
store double %41, double* %45
br label %46
46: ; preds = %33
%47 = load i32, i32* %11
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %11
br label %28
49: ; preds = %28
%50 = load i32, i32* %10
%51 = icmp ne i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %58
52: ; preds = %49
%53 = load double*, double** %6
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sub nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %56
store double 0.000000e+00, double* %57
br label %58
58: ; preds = %52, %49
br label %110
59: ; preds = %5
store i32 0, i32* %11
store double 1.000000e+00, double* %12
br label %60
60: ; preds = %78, %59
%61 = load i32, i32* %11
%62 = load i32, i32* %8
%63 = sub nsw i32 %62, 1
%64 = icmp slt i32 %61, %63
br i1 %64, label %65, label %81
65: ; preds = %60
%66 = load double*, double** %6
%67 = load i32, i32* %11
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = call double @exp(double %70)
%72 = load double*, double** %7
%73 = load i32, i32* %11
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 %74
store double %71, double* %75
%76 = load double, double* %12
%77 = fadd double %76, %71
store double %77, double* %12
br label %78
78: ; preds = %65
%79 = load i32, i32* %11
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %11
br label %60
81: ; preds = %60
store i32 0, i32* %11
br label %82
82: ; preds = %95, %81
%83 = load i32, i32* %11
%84 = load i32, i32* %8
%85 = sub nsw i32 %84, 1
%86 = icmp slt i32 %83, %85
br i1 %86, label %87, label %98
87: ; preds = %82
%88 = load double, double* %12
%89 = load double*, double** %7
%90 = load i32, i32* %11
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = fdiv double %93, %88
store double %94, double* %92
br label %95
95: ; preds = %87
%96 = load i32, i32* %11
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %11
br label %82
98: ; preds = %82
%99 = load i32, i32* %10
%100 = icmp ne i32 %99, 0
br i1 %100, label %101, label %109
101: ; preds = %98
%102 = load double, double* %12
%103 = fdiv double 1.000000e+00, %102
%104 = load double*, double** %7
%105 = load i32, i32* %8
%106 = sub nsw i32 %105, 1
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 %107
store double %103, double* %108
br label %109
109: ; preds = %101, %98
br label %110
110: ; preds = %109, %58
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [27 x i8] c"f[n-1]==1, not dealt with.\00"
define i32 @f_and_x(double* nocapture %0, double* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp eq i32 %3, 0
%7 = add i32 %2, -1
br i1 %6, label %8, label %12
8: ; preds = %5
%9 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %9, label %10, label %97
10: ; preds = %8
%11 = zext i32 %7 to i64
br label %80
12: ; preds = %5
%13 = tail call i32 @sum(double* %1, i32 %7)
%14 = sub nsw i32 1, %13
%15 = sitofp i32 %14 to double
%16 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %16, label %17, label %19
17: ; preds = %12
%18 = tail call i32 @error2(i8* getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %19
19: ; preds = %17, %12
%20 = fdiv double 1.000000e+00, %15
%21 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %21, label %22, label %33
22: ; preds = %19
%23 = zext i32 %7 to i64
br label %24
24: ; preds = %22, %24
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %31, %24 ]
%26 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = fmul double %20, %27
%29 = tail call double @log(double %28)
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
store double %29, double* %30
%31 = add nuw nsw i64 %25, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %23
br i1 %32, label %33, label %24
33: ; preds = %24, %19
%34 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %34, label %107, label %102
35: ; preds = %80
br i1 %9, label %36, label %97
36: ; preds = %35
%37 = zext i32 %7 to i64
%38 = icmp ult i32 %7, 2
br i1 %38, label %78, label %39
39: ; preds = %36
%40 = and i64 %11, 4294967294
%41 = insertelement <2 x double> poison, double %87, i64 0
%42 = shufflevector <2 x double> %41, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%43 = add nsw i64 %40, -2
%44 = lshr exact i64 %43, 1
%45 = add nuw i64 %44, 1
%46 = and i64 %45, 1
%47 = icmp eq i64 %43, 0
br i1 %47, label %67, label %48
48: ; preds = %39
%49 = and i64 %45, -2
br label %50
50: ; preds = %50, %48
%51 = phi i64 [ 0, %48 ], [ %64, %50 ]
%52 = phi i64 [ 0, %48 ], [ %65, %50 ]
%53 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %51
%54 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
%55 = load <2 x double>, <2 x double>* %54
%56 = fdiv <2 x double> %55, %42
%57 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
store <2 x double> %56, <2 x double>* %57
%58 = or i64 %51, 2
%59 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %58
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
%61 = load <2 x double>, <2 x double>* %60
%62 = fdiv <2 x double> %61, %42
%63 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
store <2 x double> %62, <2 x double>* %63
%64 = add nuw i64 %51, 4
%65 = add nuw i64 %52, 2
%66 = icmp eq i64 %65, %49
br i1 %66, label %67, label %50
67: ; preds = %50, %39
%68 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %64, %50 ]
%69 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %69, label %76, label %70
70: ; preds = %67
%71 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %68
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
%73 = load <2 x double>, <2 x double>* %72
%74 = fdiv <2 x double> %73, %42
%75 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
store <2 x double> %74, <2 x double>* %75
br label %76
76: ; preds = %67, %70
%77 = icmp eq i64 %40, %11
br i1 %77, label %97, label %78
78: ; preds = %36, %76
%79 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %40, %76 ]
br label %90
80: ; preds = %10, %80
%81 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %88, %80 ]
%82 = phi double [ 1.000000e+00, %10 ], [ %87, %80 ]
%83 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %81
%84 = load double, double* %83
%85 = tail call double @exp(double %84)
%86 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %81
store double %85, double* %86
%87 = fadd double %82, %85
%88 = add nuw nsw i64 %81, 1
%89 = icmp eq i64 %88, %11
br i1 %89, label %35, label %80
90: ; preds = %78, %90
%91 = phi i64 [ %95, %90 ], [ %79, %78 ]
%92 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = fdiv double %93, %87
store double %94, double* %92
%95 = add nuw nsw i64 %91, 1
%96 = icmp eq i64 %95, %37
br i1 %96, label %97, label %90
97: ; preds = %90, %76, %8, %35
%98 = phi double [ %87, %35 ], [ 1.000000e+00, %8 ], [ %87, %76 ], [ %87, %90 ]
%99 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %99, label %107, label %100
100: ; preds = %97
%101 = fdiv double 1.000000e+00, %98
br label %102
102: ; preds = %33, %100
%103 = phi double* [ %1, %100 ], [ %0, %33 ]
%104 = phi double [ %101, %100 ], [ 0.000000e+00, %33 ]
%105 = sext i32 %7 to i64
%106 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 %105
store double %104, double* %106
br label %107
107: ; preds = %102, %97, %33
ret i32 0
}