#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 /*<<< orphan*/ FILE;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/ *, char *, double, double);
void count_freq(FILE *fout, double *v, int nr_particle, double lcutoff,
                double rcutoff) {
  int i;
  int freq[(1 << 7)];
  int total_freq;
  double range = rcutoff - lcutoff;
  for (i = 0; i < (1 << 7); i++) {
    freq[i] = 0.0;
  }
  total_freq = 0;
  for (i = 0; i < nr_particle; i++) {
    double d = v[i];
    if ((d < lcutoff) || (d > rcutoff))
      continue;
    freq[(int)(((d - lcutoff) / range) * (1 << 7))]++;
    total_freq++;
  }
  for (i = 0; i < (1 << 7); i++) {
    if (freq[i] != 0) {
      fprintf(fout, "%.12f %.12f\n", lcutoff + (range * i) / (double)(1 << 7),
              (double)freq[i] / (double)total_freq);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_freq>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x250,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
subsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x240(%rbp)
ff
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x80,-0x2c(%rbp)
jge    1173 <count_freq+0x63>
movslq -0x2c(%rbp),%rax
movl   $0x0,-0x230(%rbp,%rax,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1149 <count_freq+0x39>
movl   $0x0,-0x234(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1229 <count_freq+0x119>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x248(%rbp)
ff
movsd  -0x248(%rbp),%xmm1
ff
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     11cf <count_freq+0xbf>
movsd  -0x248(%rbp),%xmm0
ff
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jbe    11d4 <count_freq+0xc4>
jmp    121b <count_freq+0x10b>
movsd  -0x248(%rbp),%xmm0
ff
subsd  -0x20(%rbp),%xmm0
divsd  -0x240(%rbp),%xmm0
ff
movsd  0xe0f(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
cltq
mov    -0x230(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x230(%rbp,%rax,4)
mov    -0x234(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x234(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1184 <count_freq+0x74>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x80,-0x2c(%rbp)
jge    12b1 <count_freq+0x1a1>
movslq -0x2c(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x230(%rbp,%rax,4)
je     129e <count_freq+0x18e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  -0x240(%rbp),%xmm1
ff
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xd8f(%rip),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movslq -0x2c(%rbp),%rax
cvtsi2sdl -0x230(%rbp,%rax,4),%xmm1
ff ff
cvtsi2sdl -0x234(%rbp),%xmm2
ff
divsd  %xmm2,%xmm1
lea    0xd6f(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
jmp    12a3 <count_freq+0x193>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1230 <count_freq+0x120>
add    $0x250,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_freq>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x228,%rsp
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r14
lea    0x20(%rsp),%rdi
xor    %ebp,%ebp
mov    $0x200,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm3
movsd  0x10(%rsp),%xmm2
movapd %xmm3,%xmm0
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
test   %r15d,%r15d
jle    11c9 <count_freq+0xa9>
mov    %r15d,%eax
xor    %ecx,%ecx
movsd  0xe7f(%rip),%xmm0
xor    %ebp,%ebp
jmp    1199 <count_freq+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     11c9 <count_freq+0xa9>
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm2
ja     1190 <count_freq+0x70>
ucomisd %xmm3,%xmm1
ja     1190 <count_freq+0x70>
subsd  %xmm2,%xmm1
divsd  0x18(%rsp),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%edx
movslq %edx,%rdx
addl   $0x1,0x20(%rsp,%rdx,4)
add    $0x1,%ebp
jmp    1190 <count_freq+0x70>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebp,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe31(%rip),%rbx
jmp    11fd <count_freq+0xdd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x80,%rbp
je     123e <count_freq+0x11e>
mov    0x20(%rsp,%rbp,4),%eax
test   %eax,%eax
je     11f0 <count_freq+0xd0>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebp,%xmm0
mulsd  0x18(%rsp),%xmm0
mulsd  0xdee(%rip),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  0x8(%rsp),%xmm1
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <fprintf@plt>
movsd  0x10(%rsp),%xmm2
jmp    11f0 <count_freq+0xd0>
add    $0x228,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [13 x i8] c"%.12f %.12f\0A\00"
define void @count_freq(i32* %0, double* %1, i32 %2, double %3, double %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca [128 x i32]
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
%15 = alloca double
store i32* %0, i32** %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store double %3, double* %9
store double %4, double* %10
%16 = load double, double* %10
%17 = load double, double* %9
%18 = fsub double %16, %17
store double %18, double* %14
store i32 0, i32* %11
br label %19
19: ; preds = %26, %5
%20 = load i32, i32* %11
%21 = icmp slt i32 %20, 128
br i1 %21, label %22, label %29
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %11
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds [128 x i32], [128 x i32]* %12, i64 0, i64 %24
store i32 0, i32* %25
br label %26
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %11
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %11
br label %19
29: ; preds = %19
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %11
br label %30
30: ; preds = %62, %29
%31 = load i32, i32* %11
%32 = load i32, i32* %8
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %65
34: ; preds = %30
%35 = load double*, double** %7
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
%39 = load double, double* %38
store double %39, double* %15
%40 = load double, double* %15
%41 = load double, double* %9
%42 = fcmp olt double %40, %41
br i1 %42, label %47, label %43
43: ; preds = %34
%44 = load double, double* %15
%45 = load double, double* %10
%46 = fcmp ogt double %44, %45
br i1 %46, label %47, label %48
47: ; preds = %43, %34
br label %62
48: ; preds = %43
%49 = load double, double* %15
%50 = load double, double* %9
%51 = fsub double %49, %50
%52 = load double, double* %14
%53 = fdiv double %51, %52
%54 = fmul double %53, 1.280000e+02
%55 = fptosi double %54 to i32
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [128 x i32], [128 x i32]* %12, i64 0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %57
%60 = load i32, i32* %13
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %13
br label %62
62: ; preds = %48, %47
%63 = load i32, i32* %11
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %11
br label %30
65: ; preds = %30
store i32 0, i32* %11
br label %66
66: ; preds = %94, %65
%67 = load i32, i32* %11
%68 = icmp slt i32 %67, 128
br i1 %68, label %69, label %97
69: ; preds = %66
%70 = load i32, i32* %11
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds [128 x i32], [128 x i32]* %12, i64 0, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = icmp ne i32 %73, 0
br i1 %74, label %75, label %93
75: ; preds = %69
%76 = load i32*, i32** %6
%77 = load double, double* %9
%78 = load double, double* %14
%79 = load i32, i32* %11
%80 = sitofp i32 %79 to double
%81 = fmul double %78, %80
%82 = fdiv double %81, 1.280000e+02
%83 = fadd double %77, %82
%84 = load i32, i32* %11
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds [128 x i32], [128 x i32]* %12, i64 0, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = sitofp i32 %87 to double
%89 = load i32, i32* %13
%90 = sitofp i32 %89 to double
%91 = fdiv double %88, %90
%92 = call i32 @fprintf(i32* %76, i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), double %83, double %91)
br label %93
93: ; preds = %75, %69
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i32, i32* %11
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %11
br label %66
97: ; preds = %66
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [13 x i8] c"%.12f %.12f\0A\00"
define void @count_freq(i32* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, double %3, double %4) {
%6 = alloca [128 x i32]
%7 = bitcast [128 x i32]* %6 to i8*
%8 = fsub double %4, %3
%9 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %5
%11 = zext i32 %2 to i64
br label %15
12: ; preds = %33, %5
%13 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %34, %33 ]
%14 = sitofp i32 %13 to double
br label %37
15: ; preds = %10, %33
%16 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %35, %33 ]
%17 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %34, %33 ]
%18 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %16
%19 = load double, double* %18
%20 = fcmp olt double %19, %3
%21 = fcmp ogt double %19, %4
%22 = or i1 %20, %21
br i1 %22, label %33, label %23
23: ; preds = %15
%24 = fsub double %19, %3
%25 = fdiv double %24, %8
%26 = fmul double %25, 1.280000e+02
%27 = fptosi double %26 to i32
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds [128 x i32], [128 x i32]* %6, i64 0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %29
%32 = add nsw i32 %17, 1
br label %33
33: ; preds = %15, %23
%34 = phi i32 [ %32, %23 ], [ %17, %15 ]
%35 = add nuw nsw i64 %16, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %11
br i1 %36, label %12, label %15
37: ; preds = %12, %51
%38 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %52, %51 ]
%39 = getelementptr inbounds [128 x i32], [128 x i32]* %6, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp eq i32 %40, 0
br i1 %41, label %51, label %42
42: ; preds = %37
%43 = trunc i64 %38 to i32
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = fmul double %8, %44
%46 = fmul double %45, 7.812500e-03
%47 = fadd double %46, %3
%48 = sitofp i32 %40 to double
%49 = fdiv double %48, %14
%50 = tail call i32 @fprintf(i32* %0, i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), double %47, double %49)
br label %51
51: ; preds = %37, %42
%52 = add nuw nsw i64 %38, 1
%53 = icmp eq i64 %52, 128
br i1 %53, label %54, label %37
54: ; preds = %51
ret void
}