#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__ gammaln(double);
double log(double);
double ldf_Dir(int normalize, double *th, double *al, int dim) {
  double l;
  double a;
  double s;
  int i;
  a = al[dim];
  s = th[dim];
  l = 0;
  if (normalize) {
    for (i = 0; i < dim; i++)
      l -= gammaln(al[i]);
    l += gammaln(a);
  }
  for (i = 0; i < dim; i++) {
    l += (al[i] - 1) * log(th[i] / s);
  }
  return (((l) < -300) ? (-300) : ((((l) > 300) ? (300) : (l))));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ldf_Dir>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     11cb <ldf_Dir+0xab>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11b2 <ldf_Dir+0x92>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1030 <gammaln@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1173 <ldf_Dir+0x53>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
call   1030 <gammaln@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    123b <ldf_Dir+0x11b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xe1d(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x38(%rbp),%xmm0
call   1040 <log@plt>
movaps %xmm0,%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11d2 <ldf_Dir+0xb2>
movsd  0xdbd(%rip),%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jbe    1260 <ldf_Dir+0x140>
movsd  0xdaa(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
jmp    129d <ldf_Dir+0x17d>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  0xd9b(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1289 <ldf_Dir+0x169>
movsd  0xd89(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
jmp    1293 <ldf_Dir+0x173>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ldf_Dir>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x30,%rsp
mov    %ecx,%r15d
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r14
movslq %ecx,%rax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
mov    %ecx,%ebp
test   %edi,%edi
movsd  %xmm1,0x28(%rsp)
je     119e <ldf_Dir+0x7e>
movsd  (%r12,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %eax,%eax
jle    11a9 <ldf_Dir+0x89>
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%r12,%rbx,8),%xmm0
call   1030 <gammaln@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  0x10(%rsp),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsp)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
jne    1170 <ldf_Dir+0x50>
jmp    11af <ldf_Dir+0x8f>
xorpd  %xmm3,%xmm3
test   %r15d,%r15d
jg     11d0 <ldf_Dir+0xb0>
jmp    1228 <ldf_Dir+0x108>
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
call   1030 <gammaln@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm3
addsd  0x10(%rsp),%xmm3
movsd  0x28(%rsp),%xmm1
test   %r15d,%r15d
jle    1228 <ldf_Dir+0x108>
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm3,0x10(%rsp)
movsd  (%r12,%rbx,8),%xmm0
addsd  0xe0c(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
movsd  (%r14,%rbx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <log@plt>
movapd 0x10(%rsp),%xmm3
movsd  0x28(%rsp),%xmm1
mulsd  0x8(%rsp),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm3
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
jne    11e0 <ldf_Dir+0xc0>
movsd  0xdd8(%rip),%xmm0
minsd  %xmm3,%xmm0
movsd  0xdd4(%rip),%xmm1
cmpltsd %xmm1,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm2
andnpd %xmm0,%xmm2
andpd  %xmm1,%xmm3
orpd   %xmm2,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @ldf_Dir(i32 %0, double* %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load double*, double** %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %15
%17 = load double, double* %16
store double %17, double* %10
%18 = load double*, double** %6
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %20
%22 = load double, double* %21
store double %22, double* %11
store double 0.000000e+00, double* %9
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %49
25: ; preds = %4
store i32 0, i32* %12
br label %26
26: ; preds = %40, %25
%27 = load i32, i32* %12
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %43
30: ; preds = %26
%31 = load double*, double** %7
%32 = load i32, i32* %12
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = call i64 @gammaln(double %35)
%37 = sitofp i64 %36 to double
%38 = load double, double* %9
%39 = fsub double %38, %37
store double %39, double* %9
br label %40
40: ; preds = %30
%41 = load i32, i32* %12
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %12
br label %26
43: ; preds = %26
%44 = load double, double* %10
%45 = call i64 @gammaln(double %44)
%46 = sitofp i64 %45 to double
%47 = load double, double* %9
%48 = fadd double %47, %46
store double %48, double* %9
br label %49
49: ; preds = %43, %4
store i32 0, i32* %12
br label %50
50: ; preds = %71, %49
%51 = load i32, i32* %12
%52 = load i32, i32* %8
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %74
54: ; preds = %50
%55 = load double*, double** %7
%56 = load i32, i32* %12
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = fsub double %59, 1.000000e+00
%61 = load double*, double** %6
%62 = load i32, i32* %12
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = load double, double* %11
%67 = fdiv double %65, %66
%68 = call double @log(double %67)
%69 = load double, double* %9
%70 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %68, double %69)
store double %70, double* %9
br label %71
71: ; preds = %54
%72 = load i32, i32* %12
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %12
br label %50
74: ; preds = %50
%75 = load double, double* %9
%76 = fcmp olt double %75, -3.000000e+02
br i1 %76, label %77, label %78
77: ; preds = %74
br label %86
78: ; preds = %74
%79 = load double, double* %9
%80 = fcmp ogt double %79, 3.000000e+02
br i1 %80, label %81, label %82
81: ; preds = %78
br label %84
82: ; preds = %78
%83 = load double, double* %9
br label %84
84: ; preds = %82, %81
%85 = phi double [ 3.000000e+02, %81 ], [ %83, %82 ]
br label %86
86: ; preds = %84, %77
%87 = phi double [ -3.000000e+02, %77 ], [ %85, %84 ]
ret double %87
}

LLVM IR (-O2):
define double @ldf_Dir(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %3 to i64
%6 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %5
%7 = load double, double* %6
%8 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %5
%9 = load double, double* %8
%10 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %10, label %30, label %11
11: ; preds = %4
%12 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %12, label %13, label %25
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %3 to i64
br label %15
15: ; preds = %13, %15
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %23, %15 ]
%17 = phi double [ 0.000000e+00, %13 ], [ %22, %15 ]
%18 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %16
%19 = load double, double* %18
%20 = tail call i64 @gammaln(double %19)
%21 = sitofp i64 %20 to double
%22 = fsub double %17, %21
%23 = add nuw nsw i64 %16, 1
%24 = icmp eq i64 %23, %14
br i1 %24, label %25, label %15
25: ; preds = %15, %11
%26 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %22, %15 ]
%27 = tail call i64 @gammaln(double %7)
%28 = sitofp i64 %27 to double
%29 = fadd double %26, %28
br label %30
30: ; preds = %25, %4
%31 = phi double [ %29, %25 ], [ 0.000000e+00, %4 ]
%32 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %32, label %33, label %48
33: ; preds = %30
%34 = zext i32 %3 to i64
br label %35
35: ; preds = %33, %35
%36 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %46, %35 ]
%37 = phi double [ %31, %33 ], [ %45, %35 ]
%38 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %36
%39 = load double, double* %38
%40 = fadd double %39, -1.000000e+00
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %36
%42 = load double, double* %41
%43 = fdiv double %42, %9
%44 = tail call double @log(double %43)
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %44, double %37)
%46 = add nuw nsw i64 %36, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %34
br i1 %47, label %48, label %35
48: ; preds = %35, %30
%49 = phi double [ %31, %30 ], [ %45, %35 ]
%50 = fcmp olt double %49, -3.000000e+02
%51 = fcmp ogt double %49, 3.000000e+02
%52 = select i1 %51, double 3.000000e+02, double %49
%53 = select i1 %50, double -3.000000e+02, double %52
ret double %53
}