#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 _logsumexp_pair(double, double);
double _logsumexp_sort_kahan_inplace(double *, int);
void _tram_get_conf_energies(double *bias_energy_sequence, int *state_sequence,
                             int seq_length, double *log_R_K_i,
                             int n_therm_states, int n_conf_states,
                             double *scratch_T, double *conf_energies) {
  int i, K, x, o;
  double divisor;
  for (x = 0; x < seq_length; ++x) {
    i = state_sequence[x];
    if (i < 0)
      continue;
    o = 0;
    for (K = 0; K < n_therm_states; ++K) {
      if (-(1.0 / 0.0) == log_R_K_i[K * n_conf_states + i])
        continue;
      scratch_T[o++] = log_R_K_i[K * n_conf_states + i] -
                       bias_energy_sequence[x * n_therm_states + K];
    }
    divisor = _logsumexp_sort_kahan_inplace(scratch_T, o);
    conf_energies[i] = -_logsumexp_pair(-conf_energies[i], -divisor);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<_tram_get_conf_energies>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1299 <_tram_get_conf_energies+0x179>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jge    1177 <_tram_get_conf_energies+0x57>
jmp    128b <_tram_get_conf_energies+0x16b>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1211 <_tram_get_conf_energies+0xf1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xe56(%rip),%xmm0
ucomisd (%rax,%rcx,8),%xmm0
jne    11c0 <_tram_get_conf_energies+0xa0>
jp     11c0 <_tram_get_conf_energies+0xa0>
jmp    1203 <_tram_get_conf_energies+0xe3>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x38(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1185 <_tram_get_conf_energies+0x65>
mov    0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%esi
call   1030 <_logsumexp_sort_kahan_inplace@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
call   1040 <_logsumexp_pair@plt>
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    114e <_tram_get_conf_energies+0x2e>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<_tram_get_conf_energies>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r8d,0x4(%rsp)
mov    %rcx,0x8(%rsp)
mov    %rsi,0x20(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    122d <_tram_get_conf_energies+0x10d>
mov    %rdi,%rbp
mov    0x60(%rsp),%rbx
movslq %r9d,%r14
movslq 0x4(%rsp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %eax,%r12d
shl    $0x3,%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
shl    $0x3,%r14
xor    %r15d,%r15d
movsd  0xe89(%rip),%xmm1
jmp    11d9 <_tram_get_conf_energies+0xb9>
nopl   0x0(%rax)
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <_logsumexp_sort_kahan_inplace@plt>
movapd %xmm0,%xmm1
mov    0x68(%rsp),%rax
movsd  (%rax,%r13,8),%xmm0
movapd 0xe6f(%rip),%xmm2
xorpd  %xmm2,%xmm0
xorpd  %xmm2,%xmm1
call   1040 <_logsumexp_pair@plt>
movsd  0xe4a(%rip),%xmm1
xorpd  0xe52(%rip),%xmm0
mov    0x68(%rsp),%rax
movlpd %xmm0,(%rax,%r13,8)
add    $0x1,%r15
add    0x18(%rsp),%rbp
cmp    0x10(%rsp),%r15
je     122d <_tram_get_conf_energies+0x10d>
mov    0x20(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r15,4),%r13d
test   %r13d,%r13d
js     11c9 <_tram_get_conf_energies+0xa9>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    1180 <_tram_get_conf_energies+0x60>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r13,8),%rax
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
jmp    1210 <_tram_get_conf_energies+0xf0>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rcx
add    %r14,%rax
cmp    %rcx,%r12
je     1182 <_tram_get_conf_energies+0x62>
movsd  (%rax),%xmm0
ucomisd %xmm0,%xmm1
jae    1200 <_tram_get_conf_energies+0xe0>
subsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm0
movslq %esi,%rdx
add    $0x1,%esi
movsd  %xmm0,(%rbx,%rdx,8)
jmp    1200 <_tram_get_conf_energies+0xe0>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @_tram_get_conf_energies(double* %0, i32* %1, i32 %2, double* %3, i32 %4, i32 %5, double* %6, double* %7) {
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca double*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double*
%16 = alloca double*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca double
store double* %0, double** %9
store i32* %1, i32** %10
store i32 %2, i32* %11
store double* %3, double** %12
store i32 %4, i32* %13
store i32 %5, i32* %14
store double* %6, double** %15
store double* %7, double** %16
store i32 0, i32* %19
br label %22
22: ; preds = %98, %8
%23 = load i32, i32* %19
%24 = load i32, i32* %11
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %101
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %10
%28 = load i32, i32* %19
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
store i32 %31, i32* %17
%32 = load i32, i32* %17
%33 = icmp slt i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %26
br label %98
35: ; preds = %26
store i32 0, i32* %20
store i32 0, i32* %18
br label %36
36: ; preds = %77, %35
%37 = load i32, i32* %18
%38 = load i32, i32* %13
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %80
40: ; preds = %36
%41 = load double*, double** %12
%42 = load i32, i32* %18
%43 = load i32, i32* %14
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %17
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = fcmp oeq double 0xFFF0000000000000, %49
br i1 %50, label %51, label %52
51: ; preds = %40
br label %77
52: ; preds = %40
%53 = load double*, double** %12
%54 = load i32, i32* %18
%55 = load i32, i32* %14
%56 = mul nsw i32 %54, %55
%57 = load i32, i32* %17
%58 = add nsw i32 %56, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double*, double** %9
%63 = load i32, i32* %19
%64 = load i32, i32* %13
%65 = mul nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %18
%67 = add nsw i32 %65, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = fsub double %61, %70
%72 = load double*, double** %15
%73 = load i32, i32* %20
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %20
%75 = sext i32 %73 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 %75
store double %71, double* %76
br label %77
77: ; preds = %52, %51
%78 = load i32, i32* %18
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %18
br label %36
80: ; preds = %36
%81 = load double*, double** %15
%82 = load i32, i32* %20
%83 = call double @_logsumexp_sort_kahan_inplace(double* %81, i32 %82)
store double %83, double* %21
%84 = load double*, double** %16
%85 = load i32, i32* %17
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %86
%88 = load double, double* %87
%89 = fneg double %88
%90 = load double, double* %21
%91 = fneg double %90
%92 = call double @_logsumexp_pair(double %89, double %91)
%93 = fneg double %92
%94 = load double*, double** %16
%95 = load i32, i32* %17
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %96
store double %93, double* %97
br label %98
98: ; preds = %80, %34
%99 = load i32, i32* %19
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %19
br label %22
101: ; preds = %22
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @_tram_get_conf_energies(double* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, double* nocapture %3, i32 %4, i32 %5, double* %6, double* nocapture %7) {
%9 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %9, label %10, label %60
10: ; preds = %8
%11 = icmp sgt i32 %4, 0
%12 = sext i32 %5 to i64
%13 = sext i32 %4 to i64
%14 = zext i32 %2 to i64
%15 = zext i32 %4 to i64
br label %16
16: ; preds = %10, %57
%17 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %58, %57 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp slt i32 %19, 0
br i1 %20, label %57, label %21
21: ; preds = %16
br i1 %11, label %24, label %22
22: ; preds = %21
%23 = zext i32 %19 to i64
br label %47
24: ; preds = %21
%25 = mul nsw i64 %17, %13
%26 = zext i32 %19 to i64
br label %27
27: ; preds = %24, %43
%28 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %45, %43 ]
%29 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %44, %43 ]
%30 = mul nsw i64 %28, %12
%31 = add nsw i64 %30, %26
%32 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = fcmp oeq double %33, 0xFFF0000000000000
br i1 %34, label %43, label %35
35: ; preds = %27
%36 = add nsw i64 %28, %25
%37 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fsub double %33, %38
%40 = add nsw i32 %29, 1
%41 = sext i32 %29 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %41
store double %39, double* %42
br label %43
43: ; preds = %27, %35
%44 = phi i32 [ %29, %27 ], [ %40, %35 ]
%45 = add nuw nsw i64 %28, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %15
br i1 %46, label %47, label %27
47: ; preds = %43, %22
%48 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %26, %43 ]
%49 = phi i32 [ 0, %22 ], [ %44, %43 ]
%50 = tail call double @_logsumexp_sort_kahan_inplace(double* %6, i32 %49)
%51 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %48
%52 = load double, double* %51
%53 = fneg double %52
%54 = fneg double %50
%55 = tail call double @_logsumexp_pair(double %53, double %54)
%56 = fneg double %55
store double %56, double* %51
br label %57
57: ; preds = %16, %47
%58 = add nuw nsw i64 %17, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %14
br i1 %59, label %60, label %16
60: ; preds = %57, %8
ret void
}