#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 rand();
int multiprobabilisticRand(int probabilities[], int arraySize) {
  int i, winner = -1, total = 0, choice = 0, currentTick = 0;
  for (i = 0; i < arraySize; i++) {
    total += probabilities[i];
  }
  choice = rand() % total;
  for (i = 0; i < arraySize; i++) {
    currentTick += probabilities[i];
    if (choice < currentTick) {
      winner = i;
      break;
    }
  }
  return winner;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiprobabilisticRand>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    116d <multiprobabilisticRand+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1142 <multiprobabilisticRand+0x32>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c9 <multiprobabilisticRand+0xb9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11b6 <multiprobabilisticRand+0xa6>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c9 <multiprobabilisticRand+0xb9>
jmp    11bb <multiprobabilisticRand+0xab>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1182 <multiprobabilisticRand+0x72>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiprobabilisticRand>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1133 <multiprobabilisticRand+0x23>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r12
mov    %esi,%r15d
cmp    $0x8,%esi
jae    1144 <multiprobabilisticRand+0x34>
xor    %eax,%eax
xor    %ebp,%ebp
jmp    1240 <multiprobabilisticRand+0x130>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    1285 <multiprobabilisticRand+0x175>
mov    %r15d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rdx
jae    1170 <multiprobabilisticRand+0x60>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11e1 <multiprobabilisticRand+0xd1>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
movdqu (%r12,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%r12,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%r12,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%r12,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%r12,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%r12,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%r12,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%r12,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1180 <multiprobabilisticRand+0x70>
test   %rcx,%rcx
je     121c <multiprobabilisticRand+0x10c>
lea    (%r12,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqu -0x10(%rdx,%rsi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rdx,%rsi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1200 <multiprobabilisticRand+0xf0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebp
cmp    %r15,%rax
je     124d <multiprobabilisticRand+0x13d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%r12,%rax,4),%ebp
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    1240 <multiprobabilisticRand+0x130>
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
cltd
idiv   %ebp
mov    $0xffffffff,%eax
test   %r14d,%r14d
jle    1285 <multiprobabilisticRand+0x175>
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    (%r12,%rcx,4),%ebx
cmp    %ebx,%edx
jl     1283 <multiprobabilisticRand+0x173>
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    1270 <multiprobabilisticRand+0x160>
jmp    1285 <multiprobabilisticRand+0x175>
mov    %ecx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @multiprobabilisticRand(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 -1, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %22, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %25
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %5
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %5
br label %10
25: ; preds = %10
%26 = call i32 (...) @rand()
%27 = load i32, i32* %7
%28 = srem i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %8
store i32 0, i32* %5
br label %29
29: ; preds = %47, %25
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32, i32* %4
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %50
33: ; preds = %29
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %9
%41 = load i32, i32* %8
%42 = load i32, i32* %9
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %46
44: ; preds = %33
%45 = load i32, i32* %5
store i32 %45, i32* %6
br label %50
46: ; preds = %33
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32, i32* %5
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %5
br label %29
50: ; preds = %44, %29
%51 = load i32, i32* %6
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @multiprobabilisticRand(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %6, label %4
4: ; preds = %2
%5 = tail call i32 (...) @rand()
br label %119
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %8, label %90, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 3
%15 = icmp ult i64 %11, 24
br i1 %15, label %61, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387900
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %58, %18 ]
%20 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %56, %18 ]
%21 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %57, %18 ]
%22 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %59, %18 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
%25 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = add <4 x i32> %25, %20
%30 = add <4 x i32> %28, %21
%31 = or i64 %19, 8
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = add <4 x i32> %34, %29
%39 = add <4 x i32> %37, %30
%40 = or i64 %19, 16
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = add <4 x i32> %43, %38
%48 = add <4 x i32> %46, %39
%49 = or i64 %19, 24
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = add <4 x i32> %52, %47
%57 = add <4 x i32> %55, %48
%58 = add nuw i64 %19, 32
%59 = add i64 %22, 4
%60 = icmp eq i64 %59, %17
br i1 %60, label %61, label %18
61: ; preds = %18, %9
%62 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %56, %18 ]
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %57, %18 ]
%64 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %58, %18 ]
%65 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %56, %18 ]
%66 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %57, %18 ]
%67 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %67, label %84, label %68
68: ; preds = %61, %68
%69 = phi i64 [ %81, %68 ], [ %64, %61 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %79, %68 ], [ %65, %61 ]
%71 = phi <4 x i32> [ %80, %68 ], [ %66, %61 ]
%72 = phi i64 [ %82, %68 ], [ 0, %61 ]
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
%75 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %74
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 4
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = add <4 x i32> %75, %70
%80 = add <4 x i32> %78, %71
%81 = add nuw i64 %69, 8
%82 = add i64 %72, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %14
br i1 %83, label %84, label %68
84: ; preds = %68, %61
%85 = phi <4 x i32> [ %62, %61 ], [ %79, %68 ]
%86 = phi <4 x i32> [ %63, %61 ], [ %80, %68 ]
%87 = add <4 x i32> %86, %85
%88 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %87)
%89 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %89, label %101, label %90
90: ; preds = %6, %84
%91 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %84 ]
%92 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %88, %84 ]
br label %93
93: ; preds = %90, %93
%94 = phi i64 [ %99, %93 ], [ %91, %90 ]
%95 = phi i32 [ %98, %93 ], [ %92, %90 ]
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %94
%97 = load i32, i32* %96
%98 = add nsw i32 %97, %95
%99 = add nuw nsw i64 %94, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %7
br i1 %100, label %101, label %93
101: ; preds = %93, %84
%102 = phi i32 [ %88, %84 ], [ %98, %93 ]
%103 = tail call i32 (...) @rand()
%104 = srem i32 %103, %102
br i1 %3, label %105, label %119
105: ; preds = %101
%106 = zext i32 %1 to i64
br label %107
107: ; preds = %105, %114
%108 = phi i64 [ 0, %105 ], [ %115, %114 ]
%109 = phi i32 [ 0, %105 ], [ %112, %114 ]
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%111 = load i32, i32* %110
%112 = add nsw i32 %111, %109
%113 = icmp slt i32 %104, %112
br i1 %113, label %117, label %114
114: ; preds = %107
%115 = add nuw nsw i64 %108, 1
%116 = icmp eq i64 %115, %106
br i1 %116, label %119, label %107
117: ; preds = %107
%118 = trunc i64 %108 to i32
br label %119
119: ; preds = %114, %117, %4, %101
%120 = phi i32 [ -1, %101 ], [ -1, %4 ], [ %118, %117 ], [ -1, %114 ]
ret i32 %120
}