#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
double drand48();
int /*<<< orphan*/ srand48(int);
double monteCarloIntegration(double (*f)(double *, int), double *a, double *b,
                             int n, int dims) {
  long int i, sum = 0;
  double volume = 1.0, *x;
  for (i = 0; i < dims; i++)
    volume *= b[i] - a[i];
  srand48(1e3);
  x = (double *)calloc(dims, sizeof(double));
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (i = 0; i < dims; i++)
      x[i] = a[i] + drand48() * (b[i] - a[i]);
    sum += f(x, dims);
  }
  return (sum / (double)n) * volume;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<monteCarloIntegration>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movsd  0xea5(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    11ae <monteCarloIntegration+0x7e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1168 <monteCarloIntegration+0x38>
mov    $0x3e8,%edi
call   1040 <srand48@plt>
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    128d <monteCarloIntegration+0x15d>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    1259 <monteCarloIntegration+0x129>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1050 <drand48@plt>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11ea <monteCarloIntegration+0xba>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   *%rax
movaps %xmm0,%xmm1
cvtsi2sdq -0x30(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11d1 <monteCarloIntegration+0xa1>
cvtsi2sdq -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<monteCarloIntegration>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %ecx,%r15d
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,0x20(%rsp)
movslq %r8d,%r14
test   %r14d,%r14d
mov    %r8d,0x8(%rsp)
jle    1175 <monteCarloIntegration+0x45>
lea    -0x1(%r14),%rcx
mov    %r8d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1182 <monteCarloIntegration+0x52>
movsd  0xe8f(%rip),%xmm3
xor    %ecx,%ecx
jmp    11ed <monteCarloIntegration+0xbd>
movsd  0xe83(%rip),%xmm3
jmp    1227 <monteCarloIntegration+0xf7>
mov    %r14,%rdx
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movsd  0xe6f(%rip),%xmm3
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm0
movsd  0x8(%r13,%rcx,8),%xmm1
subsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm0
subsd  0x8(%rbp,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm3,%xmm0
movsd  0x10(%r13,%rcx,8),%xmm2
subsd  0x10(%rbp,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x18(%r13,%rcx,8),%xmm3
subsd  0x18(%rbp,%rcx,8),%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm3
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    11a0 <monteCarloIntegration+0x70>
test   %rax,%rax
je     1227 <monteCarloIntegration+0xf7>
lea    0x0(,%rcx,8),%rdx
add    %rbp,%rdx
lea    0x0(,%rcx,8),%rcx
add    %r13,%rcx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm0
subsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm3
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1210 <monteCarloIntegration+0xe0>
movsd  %xmm3,0x10(%rsp)
mov    $0x3e8,%edi
call   1040 <srand48@plt>
mov    0x8(%rsp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %r15d,%r15d
mov    %r15d,0xc(%rsp)
jle    1308 <monteCarloIntegration+0x1d8>
mov    %rax,%rbx
movslq %r15d,%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
xorpd  %xmm2,%xmm2
mov    0x8(%rsp),%r12d
jmp    12a5 <monteCarloIntegration+0x175>
nopl   0x0(%rax)
xor    %r15d,%r15d
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   *0x20(%rsp)
movsd  0x28(%rsp),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%rax
add    $0x1,%r15
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %rax,%xmm2
cmp    0x18(%rsp),%r15
movsd  0x10(%rsp),%xmm0
jge    1312 <monteCarloIntegration+0x1e2>
test   %r12d,%r12d
movsd  %xmm2,0x28(%rsp)
jle    1270 <monteCarloIntegration+0x140>
xor    %r15d,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  0x0(%rbp,%r15,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x30(%rsp)
xor    %eax,%eax
call   1050 <drand48@plt>
movsd  0x0(%r13,%r15,8),%xmm1
subsd  0x0(%rbp,%r15,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  0x30(%rsp),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%r15,8)
add    $0x1,%r15
cmp    %r15,%r14
jne    12c0 <monteCarloIntegration+0x190>
mov    %r14,%r15
mov    0x8(%rsp),%r12d
jmp    1273 <monteCarloIntegration+0x143>
xorpd  %xmm2,%xmm2
movsd  0x10(%rsp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdl 0xc(%rsp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @monteCarloIntegration(double (double*, i32)* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca double (double*, i32)*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca double
%14 = alloca double*
store double (double*, i32)* %0, double (double*, i32)** %6
store double* %1, double** %7
store double* %2, double** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i64 0, i64* %12
store double 1.000000e+00, double* %13
store i64 0, i64* %11
br label %15
15: ; preds = %32, %5
%16 = load i64, i64* %11
%17 = load i32, i32* %10
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = icmp slt i64 %16, %18
br i1 %19, label %20, label %35
20: ; preds = %15
%21 = load double*, double** %8
%22 = load i64, i64* %11
%23 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = load double*, double** %7
%26 = load i64, i64* %11
%27 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = fsub double %24, %28
%30 = load double, double* %13
%31 = fmul double %30, %29
store double %31, double* %13
br label %32
32: ; preds = %20
%33 = load i64, i64* %11
%34 = add nsw i64 %33, 1
store i64 %34, i64* %11
br label %15
35: ; preds = %15
%36 = call i32 @srand48(i32 1000)
%37 = load i32, i32* %10
%38 = call i64 @calloc(i32 %37, i32 8)
%39 = inttoptr i64 %38 to double*
store double* %39, double** %14
store i64 0, i64* %11
br label %40
40: ; preds = %82, %35
%41 = load i64, i64* %11
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = icmp slt i64 %41, %43
br i1 %44, label %45, label %85
45: ; preds = %40
store i64 0, i64* %11
br label %46
46: ; preds = %70, %45
%47 = load i64, i64* %11
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = icmp slt i64 %47, %49
br i1 %50, label %51, label %73
51: ; preds = %46
%52 = load double*, double** %7
%53 = load i64, i64* %11
%54 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = call double (...) @drand48()
%57 = load double*, double** %8
%58 = load i64, i64* %11
%59 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = load double*, double** %7
%62 = load i64, i64* %11
%63 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = fsub double %60, %64
%66 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %65, double %55)
%67 = load double*, double** %14
%68 = load i64, i64* %11
%69 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %68
store double %66, double* %69
br label %70
70: ; preds = %51
%71 = load i64, i64* %11
%72 = add nsw i64 %71, 1
store i64 %72, i64* %11
br label %46
73: ; preds = %46
%74 = load double (double*, i32)*, double (double*, i32)** %6
%75 = load double*, double** %14
%76 = load i32, i32* %10
%77 = call double %74(double* %75, i32 %76)
%78 = load i64, i64* %12
%79 = sitofp i64 %78 to double
%80 = fadd double %79, %77
%81 = fptosi double %80 to i64
store i64 %81, i64* %12
br label %82
82: ; preds = %73
%83 = load i64, i64* %11
%84 = add nsw i64 %83, 1
store i64 %84, i64* %11
br label %40
85: ; preds = %40
%86 = load i64, i64* %12
%87 = sitofp i64 %86 to double
%88 = load i32, i32* %9
%89 = sitofp i32 %88 to double
%90 = fdiv double %87, %89
%91 = load double, double* %13
%92 = fmul double %90, %91
ret double %92
}

LLVM IR (-O2):
define double @monteCarloIntegration(double (double*, i32)* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sext i32 %4 to i64
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %66
8: ; preds = %5
%9 = add nsw i64 %6, -1
%10 = and i64 %6, 3
%11 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %11, label %48, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i64 %6, -4
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %45, %14 ]
%16 = phi double [ 1.000000e+00, %12 ], [ %44, %14 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %46, %14 ]
%18 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %15
%19 = load double, double* %18
%20 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %15
%21 = load double, double* %20
%22 = fsub double %19, %21
%23 = fmul double %16, %22
%24 = or i64 %15, 1
%25 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%28 = load double, double* %27
%29 = fsub double %26, %28
%30 = fmul double %23, %29
%31 = or i64 %15, 2
%32 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %31
%35 = load double, double* %34
%36 = fsub double %33, %35
%37 = fmul double %30, %36
%38 = or i64 %15, 3
%39 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %38
%42 = load double, double* %41
%43 = fsub double %40, %42
%44 = fmul double %37, %43
%45 = add nuw nsw i64 %15, 4
%46 = add i64 %17, 4
%47 = icmp eq i64 %46, %13
br i1 %47, label %48, label %14
48: ; preds = %14, %8
%49 = phi double [ undef, %8 ], [ %44, %14 ]
%50 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %45, %14 ]
%51 = phi double [ 1.000000e+00, %8 ], [ %44, %14 ]
%52 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %52, label %66, label %53
53: ; preds = %48, %53
%54 = phi i64 [ %63, %53 ], [ %50, %48 ]
%55 = phi double [ %62, %53 ], [ %51, %48 ]
%56 = phi i64 [ %64, %53 ], [ 0, %48 ]
%57 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %54
%58 = load double, double* %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %54
%60 = load double, double* %59
%61 = fsub double %58, %60
%62 = fmul double %55, %61
%63 = add nuw nsw i64 %54, 1
%64 = add i64 %56, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %10
br i1 %65, label %66, label %53
66: ; preds = %48, %53, %5
%67 = phi double [ 1.000000e+00, %5 ], [ %49, %48 ], [ %62, %53 ]
%68 = tail call i32 @srand48(i32 1000)
%69 = tail call i64 @calloc(i32 %4, i32 8)
%70 = inttoptr i64 %69 to double*
%71 = sext i32 %3 to i64
%72 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %72, label %73, label %96
73: ; preds = %66, %88
%74 = phi double [ %94, %88 ], [ 0.000000e+00, %66 ]
br i1 %7, label %75, label %88
75: ; preds = %73, %75
%76 = phi i64 [ %86, %75 ], [ 0, %73 ]
%77 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %76
%78 = load double, double* %77
%79 = tail call double (...) @drand48()
%80 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %76
%81 = load double, double* %80
%82 = load double, double* %77
%83 = fsub double %81, %82
%84 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %79, double %83, double %78)
%85 = getelementptr inbounds double, double* %70, i64 %76
store double %84, double* %85
%86 = add nuw nsw i64 %76, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %6
br i1 %87, label %88, label %75
88: ; preds = %75, %73
%89 = phi i64 [ 0, %73 ], [ %6, %75 ]
%90 = tail call double %0(double* %70, i32 %4)
%91 = fadd double %74, %90
%92 = fptosi double %91 to i64
%93 = add nuw nsw i64 %89, 1
%94 = sitofp i64 %92 to double
%95 = icmp slt i64 %93, %71
br i1 %95, label %73, label %96
96: ; preds = %88, %66
%97 = phi double [ 0.000000e+00, %66 ], [ %94, %88 ]
%98 = sitofp i32 %3 to double
%99 = fdiv double %97, %98
%100 = fmul double %67, %99
ret double %100
}