#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__ calloc(int, int);
int countElementInArray(int *, int, int);
int findElementInArray(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
double calcKeyLengthProb(int *stream, int size) {
  int i = 0, k = 0;
  int *setVal = (int *)calloc(size, sizeof(int));
  int *setCnt = (int *)calloc(size, sizeof(int));
  double pr = 0.0;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    if (k > 0 && findElementInArray(setVal, k, stream[i]) < k) {
      continue;
    }
    setVal[k] = stream[i];
    setCnt[k] = countElementInArray(stream, size, stream[i]);
    k++;
  }
  for (i = 0; i < k; i++) {
    pr += (double)setCnt[i] * setCnt[i] / (size * size);
  }
  free(setVal);
  free(setCnt);
  return pr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calcKeyLengthProb>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    121a <calcKeyLengthProb+0xda>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    11c9 <calcKeyLengthProb+0x89>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
call   1040 <findElementInArray@plt>
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11c9 <calcKeyLengthProb+0x89>
jmp    120c <calcKeyLengthProb+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
call   1050 <countElementInArray@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    118e <calcKeyLengthProb+0x4e>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1272 <calcKeyLengthProb+0x132>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1221 <calcKeyLengthProb+0xe1>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calcKeyLengthProb>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %ebp,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,%r12
xorpd  %xmm2,%xmm2
test   %ebp,%ebp
jle    125d <calcKeyLengthProb+0x11d>
mov    %ebp,0x8(%rsp)
mov    %ebp,%r13d
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebp,%ebp
jmp    11c4 <calcKeyLengthProb+0x84>
nopl   (%rax)
mov    (%rbx,%r14,4),%eax
movslq %ebp,%r15
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    %eax,(%rcx,%r15,4)
mov    (%rbx,%r14,4),%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    0x8(%rsp),%esi
call   1050 <countElementInArray@plt>
mov    %eax,(%r12,%r15,4)
add    $0x1,%ebp
xorpd  %xmm2,%xmm2
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
je     11de <calcKeyLengthProb+0x9e>
test   %ebp,%ebp
jle    1190 <calcKeyLengthProb+0x50>
mov    (%rbx,%r14,4),%edx
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <findElementInArray@plt>
cmp    %ebp,%eax
jge    1190 <calcKeyLengthProb+0x50>
jmp    11b7 <calcKeyLengthProb+0x77>
test   %ebp,%ebp
jle    125d <calcKeyLengthProb+0x11d>
mov    0x8(%rsp),%eax
imul   %eax,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    %ebp,%eax
cmp    $0x1,%ebp
jne    11fc <calcKeyLengthProb+0xbc>
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
jmp    1244 <calcKeyLengthProb+0x104>
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdl (%r12,%rcx,4),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sdl 0x4(%r12,%rcx,4),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
divsd  %xmm0,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1210 <calcKeyLengthProb+0xd0>
test   $0x1,%al
je     125d <calcKeyLengthProb+0x11d>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdl (%r12,%rcx,4),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @calcKeyLengthProb(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca double
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = call i64 @calloc(i32 %10, i32 4)
%12 = inttoptr i64 %11 to i32*
store i32* %12, i32** %7
%13 = load i32, i32* %4
%14 = call i64 @calloc(i32 %13, i32 4)
%15 = inttoptr i64 %14 to i32*
store i32* %15, i32** %8
store double 0.000000e+00, double* %9
store i32 0, i32* %5
br label %16
16: ; preds = %59, %2
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %62
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %35
23: ; preds = %20
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = load i32, i32* %6
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = call i32 @findElementInArray(i32* %24, i32 %25, i32 %30)
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %35
34: ; preds = %23
br label %59
35: ; preds = %23, %20
%36 = load i32*, i32** %3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
store i32 %40, i32* %44
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = load i32, i32* %4
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = call i32 @countElementInArray(i32* %45, i32 %46, i32 %51)
%53 = load i32*, i32** %8
%54 = load i32, i32* %6
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
store i32 %52, i32* %56
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %6
br label %59
59: ; preds = %35, %34
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %16
62: ; preds = %16
store i32 0, i32* %5
br label %63
63: ; preds = %88, %62
%64 = load i32, i32* %5
%65 = load i32, i32* %6
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %91
67: ; preds = %63
%68 = load i32*, i32** %8
%69 = load i32, i32* %5
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = sitofp i32 %72 to double
%74 = load i32*, i32** %8
%75 = load i32, i32* %5
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = sitofp i32 %78 to double
%80 = fmul double %73, %79
%81 = load i32, i32* %4
%82 = load i32, i32* %4
%83 = mul nsw i32 %81, %82
%84 = sitofp i32 %83 to double
%85 = fdiv double %80, %84
%86 = load double, double* %9
%87 = fadd double %86, %85
store double %87, double* %9
br label %88
88: ; preds = %67
%89 = load i32, i32* %5
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %5
br label %63
91: ; preds = %63
%92 = load i32*, i32** %7
%93 = call i32 @free(i32* %92)
%94 = load i32*, i32** %8
%95 = call i32 @free(i32* %94)
%96 = load double, double* %9
ret double %96
}

LLVM IR (-O2):
define double @calcKeyLengthProb(i32* %0, i32 %1) {
%3 = tail call i64 @calloc(i32 %1, i32 4)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
%5 = tail call i64 @calloc(i32 %1, i32 4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %74
8: ; preds = %2
%9 = zext i32 %1 to i64
br label %20
10: ; preds = %38
%11 = icmp sgt i32 %39, 0
br i1 %11, label %12, label %74
12: ; preds = %10
%13 = mul nsw i32 %1, %1
%14 = sitofp i32 %13 to double
%15 = zext i32 %39 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i32 %39, 1
br i1 %17, label %62, label %18
18: ; preds = %12
%19 = and i64 %15, 4294967294
br label %42
20: ; preds = %8, %38
%21 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %40, %38 ]
%22 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %39, %38 ]
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %20
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%26 = load i32, i32* %25
%27 = tail call i32 @findElementInArray(i32* %4, i32 %22, i32 %26)
%28 = icmp slt i32 %27, %22
br i1 %28, label %38, label %29
29: ; preds = %24, %20
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%31 = load i32, i32* %30
%32 = sext i32 %22 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %32
store i32 %31, i32* %33
%34 = load i32, i32* %30
%35 = tail call i32 @countElementInArray(i32* %0, i32 %1, i32 %34)
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %32
store i32 %35, i32* %36
%37 = add nsw i32 %22, 1
br label %38
38: ; preds = %24, %29
%39 = phi i32 [ %22, %24 ], [ %37, %29 ]
%40 = add nuw nsw i64 %21, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %9
br i1 %41, label %10, label %20
42: ; preds = %42, %18
%43 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %59, %42 ]
%44 = phi double [ 0.000000e+00, %18 ], [ %58, %42 ]
%45 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %60, %42 ]
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %43
%47 = load i32, i32* %46
%48 = sitofp i32 %47 to double
%49 = fmul double %48, %48
%50 = fdiv double %49, %14
%51 = fadd double %44, %50
%52 = or i64 %43, 1
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sitofp i32 %54 to double
%56 = fmul double %55, %55
%57 = fdiv double %56, %14
%58 = fadd double %51, %57
%59 = add nuw nsw i64 %43, 2
%60 = add i64 %45, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %19
br i1 %61, label %62, label %42
62: ; preds = %42, %12
%63 = phi double [ undef, %12 ], [ %58, %42 ]
%64 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %59, %42 ]
%65 = phi double [ 0.000000e+00, %12 ], [ %58, %42 ]
%66 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %66, label %74, label %67
67: ; preds = %62
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %64
%69 = load i32, i32* %68
%70 = sitofp i32 %69 to double
%71 = fmul double %70, %70
%72 = fdiv double %71, %14
%73 = fadd double %65, %72
br label %74
74: ; preds = %67, %62, %2, %10
%75 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ 0.000000e+00, %2 ], [ %63, %62 ], [ %73, %67 ]
%76 = tail call i32 @free(i32* %4)
%77 = tail call i32 @free(i32* %6)
ret double %75
}