#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 sample(int /*<<< orphan*/, double *, int);
void sampleStatePath(int N, double *alpha, double ***pmats, int T,
                     int *states) {
  int i, j;
  double temp[N];
  double dist[N];
  temp[0] = alpha[0];
  for (i = 1; i < N; i++)
    temp[i] = temp[i - 1] + alpha[i];
  states[T - 1] = sample(0, temp, N);
  for (i = T - 2; i >= 0; i--) {
    states[i] = sample(0, pmats[i + 1][states[i + 1]], N);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sampleStatePath>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rsp,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
lea    0xf(,%rcx,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rax
sub    %rdx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    %rax,%rsp
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rcx),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11af <sampleStatePath+0x9f>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    116d <sampleStatePath+0x5d>
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x4(%rbp),%edx
xor    %edi,%edi
call   1030 <sample@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jl     122d <sampleStatePath+0x11d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
mov    -0x4(%rbp),%edx
xor    %edi,%edi
call   1030 <sample@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11d8 <sampleStatePath+0xc8>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sampleStatePath>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,%r14
mov    %ecx,%ebx
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%rax
mov    %edi,%r12d
mov    %edi,%r8d
mov    %rsp,%rcx
lea    0xf(,%r8,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rcx,%rsi
sub    %rdx,%rsi
mov    %rsi,%rsp
neg    %rdx
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,1)
cmp    $0x2,%edi
jl     11e3 <sampleStatePath+0xd3>
lea    -0x1(%r8),%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x3,%r8
jb     11bd <sampleStatePath+0xad>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  0x8(%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsi,%rdx,8)
addsd  0x10(%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsi,%rdx,8)
addsd  0x18(%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsi,%rdx,8)
addsd  0x20(%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsi,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rdi
jne    1180 <sampleStatePath+0x70>
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     11e3 <sampleStatePath+0xd3>
lea    (%rsi,%rdx,8),%rdi
lea    (%rax,%rdx,8),%rax
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
addsd  (%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11d0 <sampleStatePath+0xc0>
xor    %edi,%edi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <sample@plt>
movslq %ebx,%rcx
mov    %eax,-0x4(%r14,%rcx,4)
cmp    $0x2,%ecx
jl     1231 <sampleStatePath+0x121>
add    $0xfffffffe,%ebx
add    $0x1,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r15,%rbx,8),%rax
movslq (%r14,%rbx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
xor    %edi,%edi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <sample@plt>
mov    %eax,-0x4(%r14,%rbx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    1210 <sampleStatePath+0x100>
lea    -0x20(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sampleStatePath(i32 %0, double* %1, double*** %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double***
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i32 %0, i32* %6
store double* %1, double** %7
store double*** %2, double**** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32* %4, i32** %10
%16 = load i32, i32* %6
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %18, i8** %13
%19 = alloca double, i64 %17
store i64 %17, i64* %14
%20 = load i32, i32* %6
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = alloca double, i64 %21
store i64 %21, i64* %15
%23 = load double*, double** %7
%24 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 0
%25 = load double, double* %24
%26 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 0
store double %25, double* %26
store i32 1, i32* %11
br label %27
27: ; preds = %46, %5
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %49
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %11
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = load double*, double** %7
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = fadd double %36, %41
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %44
store double %42, double* %45
br label %46
46: ; preds = %31
%47 = load i32, i32* %11
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %11
br label %27
49: ; preds = %27
%50 = load i32, i32* %6
%51 = call i32 @sample(i32 0, double* %19, i32 %50)
%52 = load i32*, i32** %10
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sub nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %55
store i32 %51, i32* %56
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sub nsw i32 %57, 2
store i32 %58, i32* %11
br label %59
59: ; preds = %84, %49
%60 = load i32, i32* %11
%61 = icmp sge i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %87
62: ; preds = %59
%63 = load double***, double**** %8
%64 = load i32, i32* %11
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double**, double*** %63, i64 %66
%68 = load double**, double*** %67
%69 = load i32*, i32** %10
%70 = load i32, i32* %11
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double*, double** %68, i64 %75
%77 = load double*, double** %76
%78 = load i32, i32* %6
%79 = call i32 @sample(i32 0, double* %77, i32 %78)
%80 = load i32*, i32** %10
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
store i32 %79, i32* %83
br label %84
84: ; preds = %62
%85 = load i32, i32* %11
%86 = add nsw i32 %85, -1
store i32 %86, i32* %11
br label %59
87: ; preds = %59
%88 = load i8*, i8** %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sampleStatePath(i32 %0, double* nocapture %1, double*** nocapture %2, i32 %3, i32* nocapture %4) {
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = alloca double, i64 %6
%8 = load double, double* %1
store double %8, double* %7
%9 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %9, label %10, label %58
10: ; preds = %5
%11 = add nsw i64 %6, -1
%12 = add nsw i64 %6, -2
%13 = and i64 %11, 3
%14 = icmp ult i64 %12, 3
br i1 %14, label %43, label %15
15: ; preds = %10
%16 = and i64 %11, -4
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi double [ %8, %15 ], [ %38, %17 ]
%19 = phi i64 [ 1, %15 ], [ %40, %17 ]
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %41, %17 ]
%21 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %19
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %18, %22
%24 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %19
store double %23, double* %24
%25 = add nuw nsw i64 %19, 1
%26 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = fadd double %23, %27
%29 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %25
store double %28, double* %29
%30 = add nuw nsw i64 %19, 2
%31 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = fadd double %28, %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %30
store double %33, double* %34
%35 = add nuw nsw i64 %19, 3
%36 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = fadd double %33, %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %35
store double %38, double* %39
%40 = add nuw nsw i64 %19, 4
%41 = add i64 %20, 4
%42 = icmp eq i64 %41, %16
br i1 %42, label %43, label %17
43: ; preds = %17, %10
%44 = phi double [ %8, %10 ], [ %38, %17 ]
%45 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %40, %17 ]
%46 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %46, label %58, label %47
47: ; preds = %43, %47
%48 = phi double [ %53, %47 ], [ %44, %43 ]
%49 = phi i64 [ %55, %47 ], [ %45, %43 ]
%50 = phi i64 [ %56, %47 ], [ 0, %43 ]
%51 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %49
%52 = load double, double* %51
%53 = fadd double %48, %52
%54 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %49
store double %53, double* %54
%55 = add nuw nsw i64 %49, 1
%56 = add i64 %50, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %13
br i1 %57, label %58, label %47
58: ; preds = %43, %47, %5
%59 = call i32 @sample(i32 0, double* %7, i32 %0)
%60 = add nsw i32 %3, -1
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %61
store i32 %59, i32* %62
%63 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %63, label %64, label %81
64: ; preds = %58
%65 = add nsw i32 %3, -2
%66 = zext i32 %65 to i64
br label %67
67: ; preds = %64, %67
%68 = phi i64 [ %66, %64 ], [ %79, %67 ]
%69 = add nuw nsw i64 %68, 1
%70 = getelementptr inbounds double**, double*** %2, i64 %69
%71 = load double**, double*** %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %69
%73 = load i32, i32* %72
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double*, double** %71, i64 %74
%76 = load double*, double** %75
%77 = call i32 @sample(i32 0, double* %76, i32 %0)
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %68
store i32 %77, i32* %78
%79 = add nsw i64 %68, -1
%80 = icmp eq i64 %68, 0
br i1 %80, label %81, label %67
81: ; preds = %67, %58
ret void
}