#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 /*<<< orphan*/ assert(int /*<<< orphan*/);
void b2cpred(bool *actual, bool *predict, size_t len, float *hit, float *miss,
             void *userdata) {
  size_t i, count;
  bool matched;
  int state;
  if (len == 0) {
    *hit = 1;
    *miss = 0;
    return;
  }
  state = (uintptr_t)userdata;
  count = 0;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    switch (state) {
    case 0:
    case 1:
      predict[i] = false;
      break;
    case 2:
    case 3:
      predict[i] = true;
      break;
    default:
      assert(0);
    }
    matched = predict[i] == actual[i];
    if (matched)
      count++;
    if (matched && state < 3)
      state++;
    else if (!matched && state > 0)
      state--;
  }
  *hit = count * 1.0 / len;
  *miss = 1 - *hit;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<b2cpred>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    115b <b2cpred+0x4b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  0xeb9(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
jmp    12cf <b2cpred+0x1bf>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    1268 <b2cpred+0x158>
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
sub    $0x2,%eax
jb     11a8 <b2cpred+0x98>
jmp    1194 <b2cpred+0x84>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0xfffffffe,%eax
sub    $0x2,%eax
jb     11bc <b2cpred+0xac>
jmp    11d0 <b2cpred+0xc0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d7 <b2cpred+0xc7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d7 <b2cpred+0xc7>
xor    %edi,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     120e <b2cpred+0xfe>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     1230 <b2cpred+0x120>
cmpl   $0x3,-0x48(%rbp)
jge    1230 <b2cpred+0x120>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1252 <b2cpred+0x142>
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jne    124d <b2cpred+0x13d>
cmpl   $0x0,-0x48(%rbp)
jle    124d <b2cpred+0x13d>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1252 <b2cpred+0x142>
jmp    1257 <b2cpred+0x147>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1172 <b2cpred+0x62>
movq   -0x40(%rbp),%xmm0
movaps 0xd9c(%rip),%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm0
movapd 0xda0(%rip),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm0
movaps %xmm0,%xmm1
unpckhpd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movq   -0x18(%rbp),%xmm1
punpckldq %xmm3,%xmm1
subpd  %xmm2,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm2
unpckhpd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  0xd3d(%rip),%xmm0
subss  (%rax),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<b2cpred>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %rdx,%rdx
je     1243 <b2cpred+0x133>
mov    %r9,%rbx
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r12
mov    %rcx,0x8(%rsp)
mov    %r8,0x10(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
mov    $0x1,%r8d
xor    %r15d,%r15d
jmp    1197 <b2cpred+0x87>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x1,0x0(%r13,%r14,4)
mov    $0x1,%esi
mov    (%r12,%r14,4),%ecx
cmp    %ecx,%esi
setne  %dil
test   %ebx,%ebx
setg   %al
and    %dil,%al
movzbl %al,%ebp
neg    %ebp
cmp    $0x3,%ebx
mov    %ebp,%eax
cmovl  %r8d,%eax
xor    %edi,%edi
cmp    %ecx,%esi
sete   %dil
cmovne %ebp,%eax
add    %rdi,%r15
add    %eax,%ebx
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%rdx
je     11da <b2cpred+0xca>
lea    -0x2(%rbx),%eax
cmp    $0x2,%eax
jb     1150 <b2cpred+0x40>
cmp    $0x1,%ebx
ja     11c0 <b2cpred+0xb0>
movl   $0x0,0x0(%r13,%r14,4)
xor    %esi,%esi
jmp    115e <b2cpred+0x4e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edi,%edi
mov    %rdx,%rbp
call   1030 <assert@plt>
mov    %rbp,%rdx
mov    $0x1,%r8d
mov    0x0(%r13,%r14,4),%esi
jmp    115e <b2cpred+0x4e>
movq   %r15,%xmm0
movdqa 0xe19(%rip),%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movapd 0xe1d(%rip),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm3
unpckhpd %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm3
movq   %rdx,%xmm0
punpckldq %xmm1,%xmm0
subpd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm1
unpckhpd %xmm0,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsd2ss %xmm3,%xmm1
mov    0x8(%rsp),%rax
movss  %xmm1,(%rax)
movss  0xde8(%rip),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
mov    0x10(%rsp),%r8
jmp    124c <b2cpred+0x13c>
movl   $0x3f800000,(%rcx)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%r8)
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @b2cpred(i32* %0, i32* %1, i64 %2, float* %3, float* %4, i8* %5) {
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i64
%10 = alloca float*
%11 = alloca float*
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i32* %0, i32** %7
store i32* %1, i32** %8
store i64 %2, i64* %9
store float* %3, float** %10
store float* %4, float** %11
store i8* %5, i8** %12
%17 = load i64, i64* %9
%18 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %6
%20 = load float*, float** %10
store float 1.000000e+00, float* %20
%21 = load float*, float** %11
store float 0.000000e+00, float* %21
br label %94
22: ; preds = %6
%23 = load i8*, i8** %12
%24 = ptrtoint i8* %23 to i64
%25 = trunc i64 %24 to i32
store i32 %25, i32* %16
store i64 0, i64* %14
store i64 0, i64* %13
br label %26
26: ; preds = %78, %22
%27 = load i64, i64* %13
%28 = load i64, i64* %9
%29 = icmp ult i64 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %81
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %16
switch i32 %31, label %40 [
i32 0, label %32
i32 1, label %32
i32 2, label %36
i32 3, label %36
]
32: ; preds = %30, %30
%33 = load i32*, i32** %8
%34 = load i64, i64* %13
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %34
store i32 0, i32* %35
br label %42
36: ; preds = %30, %30
%37 = load i32*, i32** %8
%38 = load i64, i64* %13
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %38
store i32 1, i32* %39
br label %42
40: ; preds = %30
%41 = call i32 @assert(i32 0)
br label %42
42: ; preds = %40, %36, %32
%43 = load i32*, i32** %8
%44 = load i64, i64* %13
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %7
%48 = load i64, i64* %13
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = icmp eq i32 %46, %50
%52 = zext i1 %51 to i32
store i32 %52, i32* %15
%53 = load i32, i32* %15
%54 = icmp ne i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %58
55: ; preds = %42
%56 = load i64, i64* %14
%57 = add i64 %56, 1
store i64 %57, i64* %14
br label %58
58: ; preds = %55, %42
%59 = load i32, i32* %15
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %67
61: ; preds = %58
%62 = load i32, i32* %16
%63 = icmp slt i32 %62, 3
br i1 %63, label %64, label %67
64: ; preds = %61
%65 = load i32, i32* %16
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %16
br label %77
67: ; preds = %61, %58
%68 = load i32, i32* %15
%69 = icmp ne i32 %68, 0
br i1 %69, label %76, label %70
70: ; preds = %67
%71 = load i32, i32* %16
%72 = icmp sgt i32 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %76
73: ; preds = %70
%74 = load i32, i32* %16
%75 = add nsw i32 %74, -1
store i32 %75, i32* %16
br label %76
76: ; preds = %73, %70, %67
br label %77
77: ; preds = %76, %64
br label %78
78: ; preds = %77
%79 = load i64, i64* %13
%80 = add i64 %79, 1
store i64 %80, i64* %13
br label %26
81: ; preds = %26
%82 = load i64, i64* %14
%83 = uitofp i64 %82 to double
%84 = fmul double %83, 1.000000e+00
%85 = load i64, i64* %9
%86 = uitofp i64 %85 to double
%87 = fdiv double %84, %86
%88 = fptrunc double %87 to float
%89 = load float*, float** %10
store float %88, float* %89
%90 = load float*, float** %10
%91 = load float, float* %90
%92 = fsub float 1.000000e+00, %91
%93 = load float*, float** %11
store float %92, float* %93
br label %94
94: ; preds = %81, %19
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @b2cpred(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i64 %2, float* nocapture writeonly %3, float* nocapture writeonly %4, i8* %5) {
%7 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %6
store float 1.000000e+00, float* %3
br label %47
9: ; preds = %6
%10 = ptrtoint i8* %5 to i64
%11 = trunc i64 %10 to i32
br label %12
12: ; preds = %9, %24
%13 = phi i32 [ %38, %24 ], [ %11, %9 ]
%14 = phi i64 [ %39, %24 ], [ 0, %9 ]
%15 = phi i64 [ %30, %24 ], [ 0, %9 ]
switch i32 %13, label %20 [
i32 0, label %16
i32 1, label %16
i32 2, label %18
i32 3, label %18
]
16: ; preds = %12, %12
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %14
store i32 0, i32* %17
br label %24
18: ; preds = %12, %12
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %14
store i32 1, i32* %19
br label %24
20: ; preds = %12
%21 = tail call i32 @assert(i32 0)
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %14
%23 = load i32, i32* %22
br label %24
24: ; preds = %20, %18, %16
%25 = phi i32 [ %23, %20 ], [ 1, %18 ], [ 0, %16 ]
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp eq i32 %25, %27
%29 = zext i1 %28 to i64
%30 = add i64 %15, %29
%31 = icmp slt i32 %13, 3
%32 = select i1 %28, i1 %31, i1 false
%33 = xor i1 %28, true
%34 = icmp sgt i32 %13, 0
%35 = select i1 %33, i1 %34, i1 false
%36 = sext i1 %35 to i32
%37 = select i1 %32, i32 1, i32 %36
%38 = add nsw i32 %13, %37
%39 = add nuw i64 %14, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %2
br i1 %40, label %41, label %12
41: ; preds = %24
%42 = uitofp i64 %30 to double
%43 = uitofp i64 %2 to double
%44 = fdiv double %42, %43
%45 = fptrunc double %44 to float
store float %45, float* %3
%46 = fsub float 1.000000e+00, %45
br label %47
47: ; preds = %41, %8
%48 = phi float [ %46, %41 ], [ 0.000000e+00, %8 ]
store float %48, float* %4
ret void
}