#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 rndu();
int MultiNomialAlias(int n, int ncat, double F[], int L[], int nobs[]) {
  int i, k;
  double r;
  for (i = 0; i < ncat; i++)
    nobs[i] = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    r = rndu() * ncat;
    k = (int)r;
    r -= k;
    if (r <= F[k])
      nobs[k]++;
    else
      nobs[L[k]]++;
  }
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MultiNomialAlias>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    115a <MultiNomialAlias+0x4a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1131 <MultiNomialAlias+0x21>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11fa <MultiNomialAlias+0xea>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rndu@plt>
imul   -0x8(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
cvttsd2si -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11ce <MultiNomialAlias+0xbe>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11e7 <MultiNomialAlias+0xd7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11ec <MultiNomialAlias+0xdc>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1161 <MultiNomialAlias+0x51>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MultiNomialAlias>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,%r12
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r15
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%ebx
test   %esi,%esi
jle    1149 <MultiNomialAlias+0x29>
mov    %ebp,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %ebx,%ebx
jg     116a <MultiNomialAlias+0x4a>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addl   $0x1,(%r12,%rax,4)
add    $0xffffffff,%ebx
je     114d <MultiNomialAlias+0x2d>
xor    %eax,%eax
call   1040 <rndu@plt>
imul   %ebp,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm0
cltq
movsd  (%r15,%rax,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jae    1160 <MultiNomialAlias+0x40>
movslq (%r14,%rax,4),%rax
jmp    1160 <MultiNomialAlias+0x40>

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @MultiNomialAlias(i32 %0, i32 %1, double* nocapture %2, i32* nocapture %3, i32* nocapture %4) {
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %11
7: ; preds = %5
%8 = bitcast i32* %4 to i8*
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = shl nuw nsw i64 %9, 2
br label %11
11: ; preds = %7, %5
%12 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %12, label %13, label %34
13: ; preds = %11, %27
%14 = phi i32 [ %32, %27 ], [ 0, %11 ]
%15 = tail call i32 (...) @rndu()
%16 = mul nsw i32 %15, %1
%17 = sitofp i32 %16 to double
%18 = fsub double %17, %17
%19 = sext i32 %16 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = fcmp ugt double %18, %21
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %13
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %19
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sext i32 %25 to i64
br label %27
27: ; preds = %13, %23
%28 = phi i64 [ %26, %23 ], [ %19, %13 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %29
%32 = add nuw nsw i32 %14, 1
%33 = icmp eq i32 %32, %0
br i1 %33, label %34, label %13
34: ; preds = %27, %11
ret i32 0
}