#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 get_rn();
void random_walk(int walk_length, double *quadrant) {
  int x, y, i, j;
  double rn;
  x = y = 0;
  for (i = 0; i < walk_length; i++) {
    rn = get_rn();
    if (rn > 0.75)
      x++;
    else if (rn > 0.5)
      x--;
    else if (rn > 0.25)
      y++;
    else
      y--;
  }
  if (x == 0 && y == 0) {
    quadrant[0] += 0.25;
    quadrant[1] += 0.25;
    quadrant[2] += 0.25;
    quadrant[3] += 0.25;
  } else if (x == 0) {
    quadrant[((y < 0) ? 0 : 1)] += 0.5;
    quadrant[2 + ((y < 0) ? 0 : 1)] += 0.5;
  } else if (y == 0) {
    quadrant[2 * ((x < 0) ? 0 : 1)] += 0.5;
    quadrant[2 * ((x < 0) ? 0 : 1) + 1] += 0.5;
  } else
    quadrant[2 * ((x < 0) ? 0 : 1) + ((y < 0) ? 0 : 1)] += 1.0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<random_walk>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11e1 <random_walk+0xd1>
mov    $0x0,%al
call   1030 <get_rn@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  0xebf(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1171 <random_walk+0x61>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11ce <random_walk+0xbe>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  0xe8a(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1196 <random_walk+0x86>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c9 <random_walk+0xb9>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  0xe6d(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11bb <random_walk+0xab>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c4 <random_walk+0xb4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c9 <random_walk+0xb9>
jmp    11ce <random_walk+0xbe>
jmp    11d3 <random_walk+0xc3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1134 <random_walk+0x24>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1250 <random_walk+0x140>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1250 <random_walk+0x140>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0xe0f(%rip),%xmm0
addsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0xdfb(%rip),%xmm0
addsd  0x8(%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0xde5(%rip),%xmm0
addsd  0x10(%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0xdcf(%rip),%xmm0
addsd  0x18(%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rax)
jmp    1366 <random_walk+0x256>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    12b4 <random_walk+0x1a4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x0,%esi
cmovl  %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xd8f(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x0,%esi
cmovl  %edx,%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xd63(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1361 <random_walk+0x251>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    131e <random_walk+0x20e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x0,%esi
cmovl  %edx,%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xd28(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x0,%esi
cmovl  %edx,%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xcf9(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    135c <random_walk+0x24c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    $0x1,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x0,%esi
cmovl  %edx,%ecx
shl    $0x1,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    $0x1,%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x0,%edi
cmovl  %esi,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xcae(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1361 <random_walk+0x251>
jmp    1366 <random_walk+0x256>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<random_walk>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
test   %edi,%edi
jle    1176 <random_walk+0x66>
mov    %edi,%ebp
xor    %ebx,%ebx
xor    %r15d,%r15d
jmp    1138 <random_walk+0x28>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebx
add    $0xffffffff,%ebp
je     117b <random_walk+0x6b>
xor    %eax,%eax
call   1030 <get_rn@plt>
ucomisd 0xeb9(%rip),%xmm0
ja     1130 <random_walk+0x20>
ucomisd 0xeb7(%rip),%xmm0
jbe    1160 <random_walk+0x50>
add    $0xffffffff,%ebx
jmp    1133 <random_walk+0x23>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
ucomisd 0xea8(%rip),%xmm0
jbe    1170 <random_walk+0x60>
add    $0x1,%r15d
jmp    1133 <random_walk+0x23>
add    $0xffffffff,%r15d
jmp    1133 <random_walk+0x23>
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebx,%ebx
mov    %ebx,%eax
or     %r15d,%eax
jne    11b4 <random_walk+0xa4>
movupd (%r14),%xmm0
addpd  0xe91(%rip),%xmm0
movupd %xmm0,(%r14)
movsd  0xe74(%rip),%xmm0
movsd  0x10(%r14),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%r14)
mov    $0x3,%r15d
jmp    1223 <random_walk+0x113>
test   %ebx,%ebx
je     11de <random_walk+0xce>
not    %ebx
shr    $0x1e,%ebx
mov    %ebx,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
test   %r15d,%r15d
je     1203 <random_walk+0xf3>
not    %r15d
shr    $0x1f,%r15d
or     %r15d,%eax
movsd  0xe3f(%rip),%xmm0
mov    %eax,%r15d
jmp    1223 <random_walk+0x113>
not    %r15d
shr    $0x1f,%r15d
movsd  0xe1b(%rip),%xmm0
movsd  (%r14,%r15,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%r15,8)
or     $0x2,%r15d
jmp    1223 <random_walk+0x113>
mov    %eax,%eax
movsd  0xdfb(%rip),%xmm0
movsd  (%r14,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rax,8)
or     $0x1,%ebx
mov    %ebx,%r15d
mov    %r15d,%eax
addsd  (%r14,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rax,8)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @random_walk(i32 %0, double* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
store double* %1, double** %4
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %39, %2
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %42
14: ; preds = %10
%15 = call double (...) @get_rn()
store double %15, double* %9
%16 = load double, double* %9
%17 = fcmp ogt double %16, 7.500000e-01
br i1 %17, label %18, label %21
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %5
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %5
br label %38
21: ; preds = %14
%22 = load double, double* %9
%23 = fcmp ogt double %22, 5.000000e-01
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, -1
store i32 %26, i32* %5
br label %37
27: ; preds = %21
%28 = load double, double* %9
%29 = fcmp ogt double %28, 2.500000e-01
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %27
%31 = load i32, i32* %6
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %6
br label %36
33: ; preds = %27
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, -1
store i32 %35, i32* %6
br label %36
36: ; preds = %33, %30
br label %37
37: ; preds = %36, %24
br label %38
38: ; preds = %37, %18
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
br label %10
42: ; preds = %10
%43 = load i32, i32* %5
%44 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %65
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %6
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %65
48: ; preds = %45
%49 = load double*, double** %4
%50 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 0
%51 = load double, double* %50
%52 = fadd double %51, 2.500000e-01
store double %52, double* %50
%53 = load double*, double** %4
%54 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 1
%55 = load double, double* %54
%56 = fadd double %55, 2.500000e-01
store double %56, double* %54
%57 = load double*, double** %4
%58 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 2
%59 = load double, double* %58
%60 = fadd double %59, 2.500000e-01
store double %60, double* %58
%61 = load double*, double** %4
%62 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 3
%63 = load double, double* %62
%64 = fadd double %63, 2.500000e-01
store double %64, double* %62
br label %131
65: ; preds = %45, %42
%66 = load i32, i32* %5
%67 = icmp eq i32 %66, 0
br i1 %67, label %68, label %88
68: ; preds = %65
%69 = load double*, double** %4
%70 = load i32, i32* %6
%71 = icmp slt i32 %70, 0
%72 = zext i1 %71 to i64
%73 = select i1 %71, i32 0, i32 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = fadd double %76, 5.000000e-01
store double %77, double* %75
%78 = load double*, double** %4
%79 = load i32, i32* %6
%80 = icmp slt i32 %79, 0
%81 = zext i1 %80 to i64
%82 = select i1 %80, i32 0, i32 1
%83 = add nsw i32 2, %82
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds double, double* %78, i64 %84
%86 = load double, double* %85
%87 = fadd double %86, 5.000000e-01
store double %87, double* %85
br label %130
88: ; preds = %65
%89 = load i32, i32* %6
%90 = icmp eq i32 %89, 0
br i1 %90, label %91, label %113
91: ; preds = %88
%92 = load double*, double** %4
%93 = load i32, i32* %5
%94 = icmp slt i32 %93, 0
%95 = zext i1 %94 to i64
%96 = select i1 %94, i32 0, i32 1
%97 = mul nsw i32 2, %96
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds double, double* %92, i64 %98
%100 = load double, double* %99
%101 = fadd double %100, 5.000000e-01
store double %101, double* %99
%102 = load double*, double** %4
%103 = load i32, i32* %5
%104 = icmp slt i32 %103, 0
%105 = zext i1 %104 to i64
%106 = select i1 %104, i32 0, i32 1
%107 = mul nsw i32 2, %106
%108 = add nsw i32 %107, 1
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 %109
%111 = load double, double* %110
%112 = fadd double %111, 5.000000e-01
store double %112, double* %110
br label %129
113: ; preds = %88
%114 = load double*, double** %4
%115 = load i32, i32* %5
%116 = icmp slt i32 %115, 0
%117 = zext i1 %116 to i64
%118 = select i1 %116, i32 0, i32 1
%119 = mul nsw i32 2, %118
%120 = load i32, i32* %6
%121 = icmp slt i32 %120, 0
%122 = zext i1 %121 to i64
%123 = select i1 %121, i32 0, i32 1
%124 = add nsw i32 %119, %123
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds double, double* %114, i64 %125
%127 = load double, double* %126
%128 = fadd double %127, 1.000000e+00
store double %128, double* %126
br label %129
129: ; preds = %113, %91
br label %130
130: ; preds = %129, %68
br label %131
131: ; preds = %130, %48
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @random_walk(i32 %0, double* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %27
4: ; preds = %2, %22
%5 = phi i32 [ %24, %22 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %23, %22 ], [ 0, %2 ]
%7 = phi i32 [ %25, %22 ], [ 0, %2 ]
%8 = tail call double (...) @get_rn()
%9 = fcmp ogt double %8, 7.500000e-01
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %4
%11 = add nsw i32 %5, 1
br label %22
12: ; preds = %4
%13 = fcmp ogt double %8, 5.000000e-01
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %12
%15 = add nsw i32 %5, -1
br label %22
16: ; preds = %12
%17 = fcmp ogt double %8, 2.500000e-01
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %16
%19 = add nsw i32 %6, 1
br label %22
20: ; preds = %16
%21 = add nsw i32 %6, -1
br label %22
22: ; preds = %10, %18, %20, %14
%23 = phi i32 [ %6, %10 ], [ %6, %14 ], [ %19, %18 ], [ %21, %20 ]
%24 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %15, %14 ], [ %5, %18 ], [ %5, %20 ]
%25 = add nuw nsw i32 %7, 1
%26 = icmp eq i32 %25, %0
br i1 %26, label %27, label %4
27: ; preds = %22, %2
%28 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %23, %22 ]
%29 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %24, %22 ]
%30 = icmp eq i32 %29, 0
%31 = icmp eq i32 %28, 0
%32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
br i1 %32, label %33, label %41
33: ; preds = %27
%34 = bitcast double* %1 to <2 x double>*
%35 = load <2 x double>, <2 x double>* %34
%36 = fadd <2 x double> %35, <double 2.500000e-01, double 2.500000e-01>
%37 = bitcast double* %1 to <2 x double>*
store <2 x double> %36, <2 x double>* %37
%38 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 2
%39 = load double, double* %38
%40 = fadd double %39, 2.500000e-01
store double %40, double* %38
br label %64
41: ; preds = %27
br i1 %30, label %42, label %50
42: ; preds = %41
%43 = xor i32 %28, -1
%44 = lshr i32 %43, 31
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = fadd double %47, 5.000000e-01
store double %48, double* %46
%49 = or i32 %44, 2
br label %64
50: ; preds = %41
%51 = xor i32 %29, -1
%52 = lshr i32 %51, 30
%53 = and i32 %52, 2
br i1 %31, label %54, label %60
54: ; preds = %50
%55 = zext i32 %53 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = fadd double %57, 5.000000e-01
store double %58, double* %56
%59 = or i32 %52, 1
br label %64
60: ; preds = %50
%61 = xor i32 %28, -1
%62 = lshr i32 %61, 31
%63 = or i32 %53, %62
br label %64
64: ; preds = %42, %60, %54, %33
%65 = phi i32 [ %49, %42 ], [ %63, %60 ], [ %59, %54 ], [ 3, %33 ]
%66 = phi double [ 5.000000e-01, %42 ], [ 1.000000e+00, %60 ], [ 5.000000e-01, %54 ], [ 2.500000e-01, %33 ]
%67 = zext i32 %65 to i64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = fadd double %69, %66
store double %70, double* %68
ret void
}