void fill_P_i_k(double **P_i_k, int nsamp) {
  int k = 0;
  int i = 0;
  for (k = 1; k < nsamp; k++) {
    P_i_k[k - 1][0] = 1 / (double)(nsamp - 1);
    for (i = 2; i < (nsamp - k + 1); i++) {
      P_i_k[k - 1][i - 1] = P_i_k[k - 1][i - 2] *
                            ((double)i * (double)(nsamp - k - i + 1)) /
                            ((double)(i - 1) * (double)(nsamp - i));
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fill_P_i_k>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    120a <fill_P_i_k+0x10a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xec2(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11f7 <fill_P_i_k+0xf7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115e <fill_P_i_k+0x5e>
jmp    11fc <fill_P_i_k+0xfc>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1120 <fill_P_i_k+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fill_P_i_k>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     11d5 <fill_P_i_k+0xd5>
lea    -0x1(%rsi),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xee4(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    %esi,%r9d
lea    -0x2(%rsi),%r8d
mov    $0x1,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1154 <fill_P_i_k+0x54>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r10
add    $0xffffffff,%esi
add    $0xffffffff,%r11d
cmp    %r9,%r10
je     11d5 <fill_P_i_k+0xd5>
mov    -0x8(%rdi,%r10,8),%r14
movsd  %xmm0,(%r14)
mov    %r9,%rcx
sub    %r10,%rcx
cmp    $0x2,%rcx
jl     1140 <fill_P_i_k+0x40>
mov    %esi,%edx
mov    $0x1,%ecx
mov    %r8d,%ebx
movapd %xmm0,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rcx),%rax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
lea    (%r11,%rbx,1),%ebp
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %ebp,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
lea    -0x1(%rax),%ebp
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ebp,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ebx,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%r14,%rcx,8)
add    $0xffffffff,%ebx
add    $0x2,%rcx
movapd %xmm3,%xmm1
cmp    %rdx,%rcx
mov    %rax,%rcx
jne    1180 <fill_P_i_k+0x80>
jmp    1140 <fill_P_i_k+0x40>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @fill_P_i_k(double** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %46
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = sitofp i32 %5 to double
%7 = fdiv double 1.000000e+00, %6
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = zext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %4, %42
%11 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %43, %42 ]
%12 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %44, %42 ]
%13 = add nsw i64 %11, -1
%14 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %13
%15 = load double*, double** %14
store double %7, double* %15
%16 = sub nsw i64 %8, %11
%17 = icmp slt i64 %16, 2
br i1 %17, label %42, label %18
18: ; preds = %10
%19 = trunc i64 %16 to i32
%20 = add i32 %19, 1
%21 = zext i32 %12 to i64
br label %22
22: ; preds = %18, %22
%23 = phi double [ %7, %18 ], [ %38, %22 ]
%24 = phi i64 [ 2, %18 ], [ %40, %22 ]
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = sub i32 %20, %25
%28 = sitofp i32 %27 to double
%29 = fmul double %26, %28
%30 = fmul double %29, %23
%31 = add nsw i64 %24, -1
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = sitofp i32 %32 to double
%34 = trunc i64 %24 to i32
%35 = sub i32 %1, %34
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = fmul double %33, %36
%38 = fdiv double %30, %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %31
store double %38, double* %39
%40 = add nuw nsw i64 %24, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %21
br i1 %41, label %42, label %22
42: ; preds = %22, %10
%43 = add nuw nsw i64 %11, 1
%44 = add i32 %12, -1
%45 = icmp eq i64 %43, %9
br i1 %45, label %46, label %10
46: ; preds = %42, %2
ret void
}