#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 */
short rand_range(int /*<<< orphan*/, short);
short lotteryDraw(short *frequencies, short itemCount) {
  short i, maxFreq, randIndex;
  maxFreq = 0;
  for (i = 0; i < itemCount; i++) {
    maxFreq += frequencies[i];
  };
  randIndex = rand_range(0, maxFreq - 1);
  for (i = 0; i < itemCount; i++) {
    if (frequencies[i] > randIndex) {
      return i;
    } else {
      randIndex -= frequencies[i];
    }
  };
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lotteryDraw>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %si,%ax
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %ax,-0x12(%rbp)
movw   $0x0,-0x16(%rbp)
movw   $0x0,-0x14(%rbp)
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x12(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1167 <lotteryDraw+0x57>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movswq -0x14(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%ecx
movswl -0x16(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x16(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x14(%rbp)
jmp    112f <lotteryDraw+0x1f>
movswl -0x16(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
xor    %edi,%edi
movswl %ax,%esi
call   1030 <rand_range@plt>
mov    %ax,-0x18(%rbp)
movw   $0x0,-0x14(%rbp)
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x12(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e5 <lotteryDraw+0xd5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movswq -0x14(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
movswl -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    11b8 <lotteryDraw+0xa8>
mov    -0x14(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    11eb <lotteryDraw+0xdb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movswq -0x14(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%ecx
movswl -0x18(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x18(%rbp)
jmp    11d4 <lotteryDraw+0xc4>
mov    -0x14(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x14(%rbp)
jmp    1182 <lotteryDraw+0x72>
movw   $0x0,-0x2(%rbp)
movswl -0x2(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lotteryDraw>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
test   %r14w,%r14w
jle    113d <lotteryDraw+0x2d>
mov    %rdi,%rbx
movzwl %r14w,%r15d
lea    -0x1(%r15),%rcx
mov    %r15d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1150 <lotteryDraw+0x40>
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
jmp    118a <lotteryDraw+0x7a>
xor    %ebp,%ebp
xor    %edi,%edi
mov    $0xffffffff,%esi
call   1030 <rand_range@plt>
jmp    11e6 <lotteryDraw+0xd6>
mov    %r15d,%edi
and    $0xfffffffc,%edi
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl (%rbx,%rcx,2),%edx
add    %esi,%edx
movzwl 0x2(%rbx,%rcx,2),%esi
add    %edx,%esi
movzwl 0x4(%rbx,%rcx,2),%edx
add    %esi,%edx
movswl %dx,%esi
movzwl 0x6(%rbx,%rcx,2),%edx
add    %esi,%edx
add    $0x4,%rcx
movswl %dx,%esi
cmp    %rcx,%rdi
jne    1160 <lotteryDraw+0x50>
test   %rax,%rax
je     11b2 <lotteryDraw+0xa2>
lea    (%rbx,%rcx,2),%rcx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzwl (%rcx,%rdi,2),%edx
add    %esi,%edx
movswl %dx,%esi
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rax
jne    11a0 <lotteryDraw+0x90>
add    $0xffffffff,%edx
movswl %dx,%esi
xor    %ebp,%ebp
xor    %edi,%edi
call   1030 <rand_range@plt>
test   %r14w,%r14w
jle    11e6 <lotteryDraw+0xd6>
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
movzwl (%rbx,%rbp,2),%ecx
cmp    %cx,%ax
jl     11e6 <lotteryDraw+0xd6>
sub    %ecx,%eax
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    11d0 <lotteryDraw+0xc0>
xor    %ebp,%ebp
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i16 @lotteryDraw(i16* %0, i16 signext %1) {
%3 = alloca i16
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i16
%6 = alloca i16
%7 = alloca i16
%8 = alloca i16
store i16* %0, i16** %4
store i16 %1, i16* %5
store i16 0, i16* %7
store i16 0, i16* %6
br label %9
9: ; preds = %26, %2
%10 = load i16, i16* %6
%11 = sext i16 %10 to i32
%12 = load i16, i16* %5
%13 = sext i16 %12 to i32
%14 = icmp slt i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %29
15: ; preds = %9
%16 = load i16*, i16** %4
%17 = load i16, i16* %6
%18 = sext i16 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i16, i16* %16, i64 %18
%20 = load i16, i16* %19
%21 = sext i16 %20 to i32
%22 = load i16, i16* %7
%23 = sext i16 %22 to i32
%24 = add nsw i32 %23, %21
%25 = trunc i32 %24 to i16
store i16 %25, i16* %7
br label %26
26: ; preds = %15
%27 = load i16, i16* %6
%28 = add i16 %27, 1
store i16 %28, i16* %6
br label %9
29: ; preds = %9
%30 = load i16, i16* %7
%31 = sext i16 %30 to i32
%32 = sub nsw i32 %31, 1
%33 = trunc i32 %32 to i16
%34 = call signext i16 @rand_range(i32 0, i16 signext %33)
store i16 %34, i16* %8
store i16 0, i16* %6
br label %35
35: ; preds = %65, %29
%36 = load i16, i16* %6
%37 = sext i16 %36 to i32
%38 = load i16, i16* %5
%39 = sext i16 %38 to i32
%40 = icmp slt i32 %37, %39
br i1 %40, label %41, label %68
41: ; preds = %35
%42 = load i16*, i16** %4
%43 = load i16, i16* %6
%44 = sext i16 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i16, i16* %42, i64 %44
%46 = load i16, i16* %45
%47 = sext i16 %46 to i32
%48 = load i16, i16* %8
%49 = sext i16 %48 to i32
%50 = icmp sgt i32 %47, %49
br i1 %50, label %51, label %53
51: ; preds = %41
%52 = load i16, i16* %6
store i16 %52, i16* %3
br label %69
53: ; preds = %41
%54 = load i16*, i16** %4
%55 = load i16, i16* %6
%56 = sext i16 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i16, i16* %54, i64 %56
%58 = load i16, i16* %57
%59 = sext i16 %58 to i32
%60 = load i16, i16* %8
%61 = sext i16 %60 to i32
%62 = sub nsw i32 %61, %59
%63 = trunc i32 %62 to i16
store i16 %63, i16* %8
br label %64
64: ; preds = %53
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i16, i16* %6
%67 = add i16 %66, 1
store i16 %67, i16* %6
br label %35
68: ; preds = %35
store i16 0, i16* %3
br label %69
69: ; preds = %68, %51
%70 = load i16, i16* %3
ret i16 %70
}

LLVM IR (-O2):
define signext i16 @lotteryDraw(i16* nocapture %0, i16 signext %1) {
%3 = icmp sgt i16 %1, 0
br i1 %3, label %6, label %4
4: ; preds = %2
%5 = tail call signext i16 @rand_range(i32 0, i16 signext -1)
br label %80
6: ; preds = %2
%7 = zext i16 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %43, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 65532
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %38, %13 ]
%15 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %40, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %41, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %14
%18 = load i16, i16* %17
%19 = zext i16 %18 to i32
%20 = add nsw i32 %15, %19
%21 = or i64 %14, 1
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %21
%23 = load i16, i16* %22
%24 = zext i16 %23 to i32
%25 = add nsw i32 %20, %24
%26 = or i64 %14, 2
%27 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %26
%28 = load i16, i16* %27
%29 = zext i16 %28 to i32
%30 = add nsw i32 %25, %29
%31 = or i64 %14, 3
%32 = shl i32 %30, 16
%33 = ashr exact i32 %32, 16
%34 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %31
%35 = load i16, i16* %34
%36 = zext i16 %35 to i32
%37 = add nsw i32 %33, %36
%38 = add nuw nsw i64 %14, 4
%39 = shl i32 %37, 16
%40 = ashr exact i32 %39, 16
%41 = add i64 %16, 4
%42 = icmp eq i64 %41, %12
br i1 %42, label %43, label %13
43: ; preds = %13, %6
%44 = phi i32 [ undef, %6 ], [ %37, %13 ]
%45 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %38, %13 ]
%46 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %40, %13 ]
%47 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %47, label %61, label %48
48: ; preds = %43, %48
%49 = phi i64 [ %56, %48 ], [ %45, %43 ]
%50 = phi i32 [ %58, %48 ], [ %46, %43 ]
%51 = phi i64 [ %59, %48 ], [ 0, %43 ]
%52 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %49
%53 = load i16, i16* %52
%54 = zext i16 %53 to i32
%55 = add nsw i32 %50, %54
%56 = add nuw nsw i64 %49, 1
%57 = shl i32 %55, 16
%58 = ashr exact i32 %57, 16
%59 = add i64 %51, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %9
br i1 %60, label %61, label %48
61: ; preds = %48, %43
%62 = phi i32 [ %44, %43 ], [ %55, %48 ]
%63 = trunc i32 %62 to i16
%64 = add i16 %63, -1
%65 = tail call signext i16 @rand_range(i32 0, i16 signext %64)
br i1 %3, label %66, label %80
66: ; preds = %61
%67 = zext i16 %1 to i64
br label %68
68: ; preds = %66, %74
%69 = phi i64 [ 0, %66 ], [ %76, %74 ]
%70 = phi i16 [ %65, %66 ], [ %75, %74 ]
%71 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %69
%72 = load i16, i16* %71
%73 = icmp slt i16 %70, %72
br i1 %73, label %78, label %74
74: ; preds = %68
%75 = sub i16 %70, %72
%76 = add nuw nsw i64 %69, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %67
br i1 %77, label %80, label %68
78: ; preds = %68
%79 = trunc i64 %69 to i16
br label %80
80: ; preds = %74, %78, %4, %61
%81 = phi i16 [ 0, %61 ], [ 0, %4 ], [ %79, %78 ], [ 0, %74 ]
ret i16 %81
}