#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);
int /*<<< orphan*/ fatalx(char *, int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
double log(double);
void genlogbin(double *a, int n, double p) {
  double q, plog, qlog;
  double *lfac, x;
  int i, r, s;
  q = 1.0 - p;
  plog = log(p), qlog = log(q);
  if ((lfac = (double *)calloc((n + 1), sizeof(double))) == NULL)
    fatalx("Unable to allocate %d unit(s) for item \n", n + 1);
  for (i = 1; i <= n; i++) {
    x = (double)i;
    lfac[i] = lfac[i - 1] + log(x);
  }
  for (r = 0; r <= n; r++) {
    s = n - r;
    x = lfac[n] - lfac[r] - lfac[s];
    x += ((double)r) * plog;
    x += ((double)s) * qlog;
    a[r] = x;
  }
  free(lfac);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<genlogbin>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  0xea4(%rip),%xmm0
subsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1060 <log@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1060 <log@plt>
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    11b4 <genlogbin+0x74>
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
lea    0xe59(%rip),%rdi
call   1040 <fatalx@plt>
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1219 <genlogbin+0xd9>
cvtsi2sdl -0x44(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
call   1060 <log@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11bb <genlogbin+0x7b>
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     12b9 <genlogbin+0x179>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
cvtsi2sdl -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4c(%rbp),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1220 <genlogbin+0xe0>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<genlogbin>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
movsd  0xea5(%rip),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
call   1060 <log@plt>
movapd %xmm0,0x20(%rsp)
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
call   1060 <log@plt>
movapd %xmm0,0x10(%rsp)
lea    0x1(%rbx),%r12d
mov    %r12d,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %rax,%rax
jne    11a9 <genlogbin+0x69>
lea    0xe8f(%rip),%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1040 <fatalx@plt>
mov    %r12d,%r13d
test   %ebx,%ebx
jle    11f7 <genlogbin+0xb7>
movsd  (%r15),%xmm0
mov    $0x1,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebp,%xmm0
call   1060 <log@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r15,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r13
jne    11c0 <genlogbin+0x80>
test   %ebx,%ebx
movapd 0x20(%rsp),%xmm9
movapd 0x10(%rsp),%xmm10
js     1374 <genlogbin+0x234>
mov    %ebx,%r8d
lea    (%r15,%r8,8),%rax
cmp    $0x2,%r12d
jae    1221 <genlogbin+0xe1>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1321 <genlogbin+0x1e1>
lea    (%r14,%r13,8),%rcx
lea    0x1(%r8),%rdx
sub    %r13,%rdx
lea    (%r15,%rdx,8),%rsi
lea    (%r15,%r8,8),%rdx
add    $0x8,%rdx
cmp    %r14,%rdx
seta   %dl
lea    (%r15,%r13,8),%rdi
cmp    %rcx,%rsi
setb   %r10b
cmp    %r14,%rdi
seta   %sil
cmp    %rcx,%r15
setb   %r9b
cmp    %rcx,%rax
setb   %dil
xor    %ecx,%ecx
test   %r10b,%dl
jne    1321 <genlogbin+0x1e1>
and    %r9b,%sil
jne    1321 <genlogbin+0x1e1>
and    %dil,%dl
jne    1321 <genlogbin+0x1e1>
mov    %r13d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
movapd %xmm9,%xmm0
unpcklpd %xmm9,%xmm0
movapd %xmm10,%xmm1
unpcklpd %xmm10,%xmm1
movsd  (%rax),%xmm2
unpcklpd %xmm2,%xmm2
lea    -0x1(%r8),%rsi
lea    0x0(,%r13,8),%rdi
and    $0xfffffffffffffff0,%rdi
movdqa 0xd5b(%rip),%xmm3
xor    %edx,%edx
movdqa 0xd60(%rip),%xmm8
movupd (%r15,%rdx,1),%xmm5
movapd %xmm2,%xmm6
subpd  %xmm5,%xmm6
movupd (%r15,%rsi,8),%xmm5
shufpd $0x1,%xmm5,%xmm5
cvtdq2pd %xmm3,%xmm7
subpd  %xmm5,%xmm6
movd   %esi,%xmm5
lea    0x1(%rsi),%ebp
movd   %ebp,%xmm4
punpckldq %xmm5,%xmm4
mulpd  %xmm0,%xmm7
cvtdq2pd %xmm4,%xmm4
addpd  %xmm6,%xmm7
mulpd  %xmm1,%xmm4
addpd  %xmm7,%xmm4
movupd %xmm4,(%r14,%rdx,1)
paddd  %xmm8,%xmm3
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
add    $0x10,%rdx
cmp    %rdx,%rdi
jne    12c0 <genlogbin+0x180>
cmp    %r13,%rcx
je     1374 <genlogbin+0x234>
sub    %rcx,%r8
lea    (%r15,%r8,8),%rdx
sub    %ecx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rax),%xmm0
subsd  (%r15,%rcx,8),%xmm0
subsd  (%rdx),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
mulsd  %xmm9,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ebx,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm10,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,(%r14,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %rcx,%r13
jne    1330 <genlogbin+0x1f0>
mov    %r15,%rdi
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [41 x i8] c"Unable to allocate %d unit(s) for item \0A\00"
define void @genlogbin(double* %0, i32 %1, double %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double*
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store i32 %1, i32* %5
store double %2, double* %6
%15 = load double, double* %6
%16 = fsub double 1.000000e+00, %15
store double %16, double* %7
%17 = load double, double* %6
%18 = call double @log(double %17)
store double %18, double* %8
%19 = load double, double* %7
%20 = call double @log(double %19)
store double %20, double* %9
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = call i64 @calloc(i32 %22, i32 8)
%24 = inttoptr i64 %23 to double*
store double* %24, double** %10
%25 = icmp eq double* %24, null
br i1 %25, label %26, label %30
26: ; preds = %3
%27 = load i32, i32* %5
%28 = add nsw i32 %27, 1
%29 = call i32 @fatalx(i8* getelementptr inbounds ([41 x i8], [41 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %28)
br label %30
30: ; preds = %26, %3
store i32 1, i32* %12
br label %31
31: ; preds = %51, %30
%32 = load i32, i32* %12
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp sle i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %54
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %12
%37 = sitofp i32 %36 to double
store double %37, double* %11
%38 = load double*, double** %10
%39 = load i32, i32* %12
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = load double, double* %11
%45 = call double @log(double %44)
%46 = fadd double %43, %45
%47 = load double*, double** %10
%48 = load i32, i32* %12
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
store double %46, double* %50
br label %51
51: ; preds = %35
%52 = load i32, i32* %12
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %12
br label %31
54: ; preds = %31
store i32 0, i32* %13
br label %55
55: ; preds = %95, %54
%56 = load i32, i32* %13
%57 = load i32, i32* %5
%58 = icmp sle i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %98
59: ; preds = %55
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32, i32* %13
%62 = sub nsw i32 %60, %61
store i32 %62, i32* %14
%63 = load double*, double** %10
%64 = load i32, i32* %5
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = load double*, double** %10
%69 = load i32, i32* %13
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = fsub double %67, %72
%74 = load double*, double** %10
%75 = load i32, i32* %14
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 %76
%78 = load double, double* %77
%79 = fsub double %73, %78
store double %79, double* %11
%80 = load i32, i32* %13
%81 = sitofp i32 %80 to double
%82 = load double, double* %8
%83 = load double, double* %11
%84 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %81, double %82, double %83)
store double %84, double* %11
%85 = load i32, i32* %14
%86 = sitofp i32 %85 to double
%87 = load double, double* %9
%88 = load double, double* %11
%89 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %86, double %87, double %88)
store double %89, double* %11
%90 = load double, double* %11
%91 = load double*, double** %4
%92 = load i32, i32* %13
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds double, double* %91, i64 %93
store double %90, double* %94
br label %95
95: ; preds = %59
%96 = load i32, i32* %13
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %13
br label %55
98: ; preds = %55
%99 = load double*, double** %10
%100 = call i32 @free(double* %99)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [41 x i8] c"Unable to allocate %d unit(s) for item \0A\00"
define void @genlogbin(double* nocapture writeonly %0, i32 %1, double %2) {
%4 = fsub double 1.000000e+00, %2
%5 = tail call double @log(double %2)
%6 = tail call double @log(double %4)
%7 = add i32 %1, 1
%8 = tail call i64 @calloc(i32 %7, i32 8)
%9 = inttoptr i64 %8 to double*
%10 = inttoptr i64 %8 to i8*
%11 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %3
%13 = tail call i32 @fatalx(i8* getelementptr inbounds ([41 x i8], [41 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %7)
br label %14
14: ; preds = %12, %3
%15 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %14
%17 = zext i32 %7 to i64
%18 = load double, double* %9
br label %87
19: ; preds = %87, %14
%20 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %20, label %116, label %21
21: ; preds = %19
%22 = zext i32 %1 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %22
%24 = zext i32 %7 to i64
%25 = icmp ult i32 %7, 2
br i1 %25, label %85, label %26
26: ; preds = %21
%27 = getelementptr double, double* %0, i64 %24
%28 = bitcast double* %27 to i8*
%29 = add nuw nsw i64 %22, 1
%30 = sub nsw i64 %29, %24
%31 = getelementptr double, double* %9, i64 %30
%32 = add nuw nsw i64 %22, 1
%33 = getelementptr double, double* %9, i64 %32
%34 = getelementptr double, double* %9, i64 %24
%35 = icmp ugt double* %33, %0
%36 = icmp ult double* %31, %27
%37 = and i1 %35, %36
%38 = icmp ugt double* %34, %0
%39 = icmp ult i8* %10, %28
%40 = and i1 %38, %39
%41 = or i1 %37, %40
%42 = icmp ugt double* %33, %0
%43 = icmp ult double* %23, %27
%44 = and i1 %42, %43
%45 = or i1 %41, %44
br i1 %45, label %85, label %46
46: ; preds = %26
%47 = and i64 %24, 4294967294
%48 = insertelement <2 x double> poison, double %5, i64 0
%49 = shufflevector <2 x double> %48, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%50 = insertelement <2 x double> poison, double %6, i64 0
%51 = shufflevector <2 x double> %50, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%52 = load double, double* %23
%53 = insertelement <2 x double> poison, double %52, i64 0
%54 = shufflevector <2 x double> %53, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%55 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 -1
br label %56
56: ; preds = %56, %46
%57 = phi i64 [ 0, %46 ], [ %80, %56 ]
%58 = phi <2 x i32> [ <i32 0, i32 1>, %46 ], [ %81, %56 ]
%59 = xor i64 %57, -1
%60 = sub nsw i64 %22, %57
%61 = add i64 %59, %22
%62 = insertelement <2 x i64> poison, i64 %60, i64 0
%63 = insertelement <2 x i64> %62, i64 %61, i64 1
%64 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %57
%65 = bitcast double* %64 to <2 x double>*
%66 = load <2 x double>, <2 x double>* %65
%67 = fsub <2 x double> %54, %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %60
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = shufflevector <2 x double> %70, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
%72 = fsub <2 x double> %67, %71
%73 = sitofp <2 x i32> %58 to <2 x double>
%74 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %73, <2 x double> %49, <2 x double> %72)
%75 = trunc <2 x i64> %63 to <2 x i32>
%76 = sitofp <2 x i32> %75 to <2 x double>
%77 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %76, <2 x double> %51, <2 x double> %74)
%78 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %57
%79 = bitcast double* %78 to <2 x double>*
store <2 x double> %77, <2 x double>* %79
%80 = add nuw i64 %57, 2
%81 = add <2 x i32> %58, <i32 2, i32 2>
%82 = icmp eq i64 %80, %47
br i1 %82, label %83, label %56
83: ; preds = %56
%84 = icmp eq i64 %47, %24
br i1 %84, label %116, label %85
85: ; preds = %26, %21, %83
%86 = phi i64 [ 0, %26 ], [ 0, %21 ], [ %47, %83 ]
br label %97
87: ; preds = %16, %87
%88 = phi double [ %18, %16 ], [ %93, %87 ]
%89 = phi i64 [ 1, %16 ], [ %95, %87 ]
%90 = trunc i64 %89 to i32
%91 = sitofp i32 %90 to double
%92 = tail call double @log(double %91)
%93 = fadd double %88, %92
%94 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %89
store double %93, double* %94
%95 = add nuw nsw i64 %89, 1
%96 = icmp eq i64 %95, %17
br i1 %96, label %19, label %87
97: ; preds = %85, %97
%98 = phi i64 [ %114, %97 ], [ %86, %85 ]
%99 = sub nsw i64 %22, %98
%100 = load double, double* %23
%101 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %98
%102 = load double, double* %101
%103 = fsub double %100, %102
%104 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %99
%105 = load double, double* %104
%106 = fsub double %103, %105
%107 = trunc i64 %98 to i32
%108 = sitofp i32 %107 to double
%109 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %108, double %5, double %106)
%110 = trunc i64 %99 to i32
%111 = sitofp i32 %110 to double
%112 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %111, double %6, double %109)
%113 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %98
store double %112, double* %113
%114 = add nuw nsw i64 %98, 1
%115 = icmp eq i64 %114, %24
br i1 %115, label %116, label %97
116: ; preds = %97, %83, %19
%117 = tail call i32 @free(double* %9)
ret void
}