void getCounts(int *states, int *O, int T, double **transition,
               double *obsinstate, double **obsinstatealpha) {
  int i, k;
  for (i = 0; i < T; i++) {
    obsinstate[states[i]] += 1;
    obsinstatealpha[states[i]][O[i]] += 1;
  }
  for (i = 0; i < T - 1; i++) {
    transition[states[i]][states[i + 1]] += 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getCounts>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1190 <getCounts+0x90>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  0xeba(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  0xe88(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1122 <getCounts+0x22>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ed <getCounts+0xed>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  0xe2b(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1197 <getCounts+0x97>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getCounts>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    1264 <getCounts+0x164>
mov    %edx,%r10d
cmp    $0x1,%edx
jne    111a <getCounts+0x1a>
xor    %eax,%eax
jmp    1193 <getCounts+0x93>
mov    %r10d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
xor    %eax,%eax
movsd  0xed5(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rdi,%rax,4),%rbx
movsd  (%r8,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r8,%rbx,8)
mov    (%r9,%rbx,8),%r14
movslq (%rsi,%rax,4),%rbx
movsd  (%r14,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rbx,8)
movslq 0x4(%rdi,%rax,4),%rbx
movsd  (%r8,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r8,%rbx,8)
mov    (%r9,%rbx,8),%r14
movslq 0x4(%rsi,%rax,4),%rbx
movsd  (%r14,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rbx,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r11
jne    1130 <getCounts+0x30>
test   $0x1,%r10b
je     11c9 <getCounts+0xc9>
movslq (%rdi,%rax,4),%r10
movsd  0xe5b(%rip),%xmm0
movsd  (%r8,%r10,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r8,%r10,8)
mov    (%r9,%r10,8),%r8
movslq (%rsi,%rax,4),%rax
addsd  (%r8,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%rax,8)
cmp    $0x2,%edx
jl     1264 <getCounts+0x164>
add    $0xffffffff,%edx
mov    (%rdi),%esi
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%edx
je     1242 <getCounts+0x142>
mov    %edx,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
neg    %r8
mov    $0x1,%eax
movsd  0xe08(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %esi,%rsi
mov    (%rcx,%rsi,8),%rsi
movslq (%rdi,%rax,4),%rbx
movsd  (%rsi,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rbx,8)
mov    (%rcx,%rbx,8),%rbx
movslq 0x4(%rdi,%rax,4),%rsi
movsd  (%rbx,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rsi,8)
lea    (%r8,%rax,1),%rbx
add    $0x2,%rbx
add    $0x2,%rax
cmp    $0x1,%rbx
jne    1200 <getCounts+0x100>
test   $0x1,%dl
je     1264 <getCounts+0x164>
movslq %esi,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movslq (%rdi,%rax,4),%rax
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0xda1(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @getCounts(i32* %0, i32* %1, i32 %2, double** %3, double* %4, double** %5) {
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double**
%11 = alloca double*
%12 = alloca double**
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %7
store i32* %1, i32** %8
store i32 %2, i32* %9
store double** %3, double*** %10
store double* %4, double** %11
store double** %5, double*** %12
store i32 0, i32* %13
br label %15
15: ; preds = %48, %6
%16 = load i32, i32* %13
%17 = load i32, i32* %9
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %51
19: ; preds = %15
%20 = load double*, double** %11
%21 = load i32*, i32** %7
%22 = load i32, i32* %13
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = fadd double %28, 1.000000e+00
store double %29, double* %27
%30 = load double**, double*** %12
%31 = load i32*, i32** %7
%32 = load i32, i32* %13
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double*, double** %30, i64 %36
%38 = load double*, double** %37
%39 = load i32*, i32** %8
%40 = load i32, i32* %13
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %46, 1.000000e+00
store double %47, double* %45
br label %48
48: ; preds = %19
%49 = load i32, i32* %13
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %13
br label %15
51: ; preds = %15
store i32 0, i32* %13
br label %52
52: ; preds = %77, %51
%53 = load i32, i32* %13
%54 = load i32, i32* %9
%55 = sub nsw i32 %54, 1
%56 = icmp slt i32 %53, %55
br i1 %56, label %57, label %80
57: ; preds = %52
%58 = load double**, double*** %10
%59 = load i32*, i32** %7
%60 = load i32, i32* %13
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double*, double** %58, i64 %64
%66 = load double*, double** %65
%67 = load i32*, i32** %7
%68 = load i32, i32* %13
%69 = add nsw i32 %68, 1
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 %73
%75 = load double, double* %74
%76 = fadd double %75, 1.000000e+00
store double %76, double* %74
br label %77
77: ; preds = %57
%78 = load i32, i32* %13
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %13
br label %52
80: ; preds = %52
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @getCounts(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, double** nocapture %3, double* nocapture %4, double** nocapture %5) {
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %119
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i64 %9, 4294967294
br label %42
14: ; preds = %42, %8
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %74, %42 ]
%16 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %16, label %32, label %17
17: ; preds = %14
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %22, 1.000000e+00
store double %23, double* %21
%24 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %20
%25 = load double*, double** %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %30, 1.000000e+00
store double %31, double* %29
br label %32
32: ; preds = %14, %17
%33 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %33, label %34, label %119
34: ; preds = %32
%35 = add nsw i32 %2, -1
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = load i32, i32* %0
%38 = and i64 %36, 1
%39 = icmp eq i32 %35, 1
br i1 %39, label %105, label %40
40: ; preds = %34
%41 = and i64 %36, 4294967294
br label %77
42: ; preds = %42, %12
%43 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %74, %42 ]
%44 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %75, %42 ]
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%46 = load i32, i32* %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = fadd double %49, 1.000000e+00
store double %50, double* %48
%51 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %47
%52 = load double*, double** %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %43
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = fadd double %57, 1.000000e+00
store double %58, double* %56
%59 = or i64 %43, 1
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = fadd double %64, 1.000000e+00
store double %65, double* %63
%66 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %62
%67 = load double*, double** %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %59
%69 = load i32, i32* %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = fadd double %72, 1.000000e+00
store double %73, double* %71
%74 = add nuw nsw i64 %43, 2
%75 = add i64 %44, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %13
br i1 %76, label %14, label %42
77: ; preds = %77, %40
%78 = phi i32 [ %37, %40 ], [ %96, %77 ]
%79 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %94, %77 ]
%80 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %101, %77 ]
%81 = sext i32 %78 to i64
%82 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %81
%83 = load double*, double** %82
%84 = or i64 %79, 1
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 %87
%89 = load double, double* %88
%90 = fadd double %89, 1.000000e+00
store double %90, double* %88
%91 = sext i32 %86 to i64
%92 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %91
%93 = load double*, double** %92
%94 = add nuw nsw i64 %79, 2
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %97
%99 = load double, double* %98
%100 = fadd double %99, 1.000000e+00
store double %100, double* %98
%101 = add i64 %80, 2
%102 = icmp eq i64 %101, %41
br i1 %102, label %103, label %77
103: ; preds = %77
%104 = add nuw i64 %79, 3
br label %105
105: ; preds = %103, %34
%106 = phi i32 [ %37, %34 ], [ %96, %103 ]
%107 = phi i64 [ 1, %34 ], [ %104, %103 ]
%108 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %108, label %119, label %109
109: ; preds = %105
%110 = sext i32 %106 to i64
%111 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %110
%112 = load double*, double** %111
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %107
%114 = load i32, i32* %113
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds double, double* %112, i64 %115
%117 = load double, double* %116
%118 = fadd double %117, 1.000000e+00
store double %118, double* %116
br label %119
119: ; preds = %109, %105, %6, %32
ret void
}