#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*/ free(double *);
scalar_t__ malloc(int);
double rgamma(double, int);
void rDirich(double *alpha_prob, double *P_dirich, int M) {
  double *tmp, sum = 0;
  tmp = (double *)malloc(M * sizeof(double));
  for (int i = 0; i < M; i++) {
    tmp[i] = rgamma(alpha_prob[i], 1);
    sum += tmp[i];
  }
  for (int i = 0; i < M; i++) {
    P_dirich[i] = tmp[i] / sum;
  }
  free(tmp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rDirich>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ba <rDirich+0x8a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    $0x1,%edi
call   1050 <rgamma@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1165 <rDirich+0x35>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11fa <rDirich+0xca>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11c1 <rDirich+0x91>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rDirich>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%r15,8),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r15d,%r15d
jle    129a <rDirich+0x16a>
mov    %r15d,%r13d
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm2,(%rsp)
movsd  (%rbx,%rbp,8),%xmm0
mov    $0x1,%edi
call   1050 <rgamma@plt>
movapd (%rsp),%xmm2
movsd  %xmm0,(%r12,%rbp,8)
addsd  %xmm0,%xmm2
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r13
jne    1170 <rDirich+0x40>
test   %r15d,%r15d
jle    129a <rDirich+0x16a>
cmp    $0x1,%r15d
je     11bd <rDirich+0x8d>
lea    (%r12,%r13,8),%rax
cmp    %r14,%rax
jbe    121d <rDirich+0xed>
lea    (%r14,%r13,8),%rax
cmp    %rax,%r12
jae    121d <rDirich+0xed>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
test   $0x1,%r13b
je     11df <rDirich+0xaf>
movsd  (%r12,%rax,8),%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rax,8)
or     $0x1,%rax
add    %r13,%rcx
je     129a <rDirich+0x16a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r12,%rax,8),%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rax,8)
movsd  0x8(%r12,%rax,8),%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%r14,%rax,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r13
jne    11f0 <rDirich+0xc0>
jmp    129a <rDirich+0x16a>
mov    %r13d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
movapd %xmm2,%xmm0
unpcklpd %xmm2,%xmm0
lea    -0x2(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    %rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     12b0 <rDirich+0x180>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%r12,%rdx,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%r14,%rdx,8)
movupd 0x10(%r12,%rdx,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,0x10(%r14,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1250 <rDirich+0x120>
test   $0x1,%cl
je     1291 <rDirich+0x161>
movupd (%r12,%rdx,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%r14,%rdx,8)
cmp    %r13,%rax
jne    11bf <rDirich+0x8f>
mov    %r12,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    1281 <rDirich+0x151>
jmp    1291 <rDirich+0x161>

LLVM IR (-O0):
define void @rDirich(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %8
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = mul i64 %12, 8
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = call i64 @malloc(i32 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to double*
store double* %16, double** %7
store i32 0, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %39, %3
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %42
21: ; preds = %17
%22 = load double*, double** %4
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = call double @rgamma(double %26, i32 1)
%28 = load double*, double** %7
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
store double %27, double* %31
%32 = load double*, double** %7
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = load double, double* %8
%38 = fadd double %37, %36
store double %38, double* %8
br label %39
39: ; preds = %21
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %9
br label %17
42: ; preds = %17
store i32 0, i32* %10
br label %43
43: ; preds = %59, %42
%44 = load i32, i32* %10
%45 = load i32, i32* %6
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %62
47: ; preds = %43
%48 = load double*, double** %7
%49 = load i32, i32* %10
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double, double* %8
%54 = fdiv double %52, %53
%55 = load double*, double** %5
%56 = load i32, i32* %10
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
store double %54, double* %58
br label %59
59: ; preds = %47
%60 = load i32, i32* %10
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %10
br label %43
62: ; preds = %43
%63 = load double*, double** %7
%64 = call i32 @free(double* %63)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @rDirich(double* nocapture %0, double* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %2, 3
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to double*
%7 = inttoptr i64 %5 to i8*
%8 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %8, label %9, label %89
9: ; preds = %3
%10 = zext i32 %2 to i64
br label %79
11: ; preds = %79
br i1 %8, label %12, label %89
12: ; preds = %11
%13 = zext i32 %2 to i64
%14 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %14, label %64, label %15
15: ; preds = %12
%16 = getelementptr double, double* %1, i64 %10
%17 = bitcast double* %16 to i8*
%18 = getelementptr double, double* %6, i64 %10
%19 = icmp ugt double* %18, %1
%20 = icmp ult i8* %7, %17
%21 = and i1 %19, %20
br i1 %21, label %64, label %22
22: ; preds = %15
%23 = and i64 %10, 4294967294
%24 = insertelement <2 x double> poison, double %86, i64 0
%25 = shufflevector <2 x double> %24, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%26 = add nsw i64 %23, -2
%27 = lshr exact i64 %26, 1
%28 = add nuw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %30, label %52, label %31
31: ; preds = %22
%32 = and i64 %28, -2
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %49, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %50, %33 ]
%36 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %34
%37 = bitcast double* %36 to <2 x double>*
%38 = load <2 x double>, <2 x double>* %37
%39 = fdiv <2 x double> %38, %25
%40 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %34
%41 = bitcast double* %40 to <2 x double>*
store <2 x double> %39, <2 x double>* %41
%42 = or i64 %34, 2
%43 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %42
%44 = bitcast double* %43 to <2 x double>*
%45 = load <2 x double>, <2 x double>* %44
%46 = fdiv <2 x double> %45, %25
%47 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%48 = bitcast double* %47 to <2 x double>*
store <2 x double> %46, <2 x double>* %48
%49 = add nuw i64 %34, 4
%50 = add nuw i64 %35, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %32
br i1 %51, label %52, label %33
52: ; preds = %33, %22
%53 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %49, %33 ]
%54 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %54, label %62, label %55
55: ; preds = %52
%56 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %53
%57 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
%58 = load <2 x double>, <2 x double>* %57
%59 = fdiv <2 x double> %58, %25
%60 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %53
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %59, <2 x double>* %61
br label %62
62: ; preds = %52, %55
%63 = icmp eq i64 %23, %10
br i1 %63, label %89, label %64
64: ; preds = %15, %12, %62
%65 = phi i64 [ 0, %15 ], [ 0, %12 ], [ %23, %62 ]
%66 = xor i64 %65, -1
%67 = and i64 %10, 1
%68 = icmp eq i64 %67, 0
br i1 %68, label %75, label %69
69: ; preds = %64
%70 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %65
%71 = load double, double* %70
%72 = fdiv double %71, %86
%73 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %65
store double %72, double* %73
%74 = or i64 %65, 1
br label %75
75: ; preds = %69, %64
%76 = phi i64 [ %65, %64 ], [ %74, %69 ]
%77 = sub nsw i64 0, %10
%78 = icmp eq i64 %66, %77
br i1 %78, label %89, label %91
79: ; preds = %9, %79
%80 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %87, %79 ]
%81 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %86, %79 ]
%82 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %80
%83 = load double, double* %82
%84 = tail call double @rgamma(double %83, i32 1)
%85 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %80
store double %84, double* %85
%86 = fadd double %81, %84
%87 = add nuw nsw i64 %80, 1
%88 = icmp eq i64 %87, %10
br i1 %88, label %11, label %79
89: ; preds = %75, %91, %62, %3, %11
%90 = tail call i32 @free(double* %6)
ret void
91: ; preds = %75, %91
%92 = phi i64 [ %102, %91 ], [ %76, %75 ]
%93 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %92
%94 = load double, double* %93
%95 = fdiv double %94, %86
%96 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %92
store double %95, double* %96
%97 = add nuw nsw i64 %92, 1
%98 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %97
%99 = load double, double* %98
%100 = fdiv double %99, %86
%101 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %97
store double %100, double* %101
%102 = add nuw nsw i64 %92, 2
%103 = icmp eq i64 %102, %13
br i1 %103, label %89, label %91
}