#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__ malloc(int);
double *getR2(double *x, double *y, double *z, int size) {
  double *r2s = (double *)malloc(size * sizeof(double));
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    r2s[i] = x[i] * x[i] + y[i] * y[i] + z[i] * z[i];
  }
  return r2s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getR2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c6 <getR2+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1141 <getR2+0x31>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getR2>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r12d
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%r12,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    12d1 <getR2+0x1c1>
mov    %r12d,%ecx
cmp    $0x4,%r12d
jae    114a <getR2+0x3a>
xor    %edx,%edx
jmp    122a <getR2+0x11a>
lea    (%rax,%rcx,8),%rdx
lea    (%rbx,%rcx,8),%rsi
lea    (%r15,%rcx,8),%rdi
cmp    %rsi,%rax
setb   %r10b
cmp    %rbx,%rdx
seta   %r11b
cmp    %rdi,%rax
setb   %sil
cmp    %r15,%rdx
seta   %r8b
lea    (%r14,%rcx,8),%rdi
cmp    %rdi,%rax
setb   %dil
cmp    %r14,%rdx
seta   %r9b
xor    %edx,%edx
test   %r11b,%r10b
jne    122a <getR2+0x11a>
and    %r8b,%sil
jne    122a <getR2+0x11a>
and    %r9b,%dil
jne    122a <getR2+0x11a>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
lea    0x0(,%rcx,8),%rsi
and    $0xffffffffffffffe0,%rsi
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movupd (%rbx,%rdi,1),%xmm0
movupd 0x10(%rbx,%rdi,1),%xmm1
movupd (%r15,%rdi,1),%xmm2
movupd 0x10(%r15,%rdi,1),%xmm3
mulpd  %xmm2,%xmm2
mulpd  %xmm3,%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm0
addpd  %xmm2,%xmm0
mulpd  %xmm1,%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
movupd (%r14,%rdi,1),%xmm2
movupd 0x10(%r14,%rdi,1),%xmm3
mulpd  %xmm2,%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
mulpd  %xmm3,%xmm3
addpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%rax,%rdi,1)
movupd %xmm3,0x10(%rax,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rsi
jne    11c0 <getR2+0xb0>
cmp    %rcx,%rdx
je     12d1 <getR2+0x1c1>
mov    %rdx,%rsi
not    %rsi
test   $0x1,%cl
je     1263 <getR2+0x153>
movsd  (%rbx,%rdx,8),%xmm0
movsd  (%r15,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  (%r14,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax,%rdx,8)
or     $0x1,%rdx
add    %rcx,%rsi
je     12d1 <getR2+0x1c1>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rbx,%rdx,8),%xmm0
movsd  (%r15,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  (%r14,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax,%rdx,8)
movsd  0x8(%rbx,%rdx,8),%xmm0
movsd  0x8(%r15,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0x8(%r14,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rax,%rdx,8)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1270 <getR2+0x160>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define double* @getR2(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i32 %3, i32* %8
%11 = load i32, i32* %8
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = mul i64 %12, 8
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = call i64 @malloc(i32 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to double*
store double* %16, double** %9
store i32 0, i32* %10
br label %17
17: ; preds = %59, %4
%18 = load i32, i32* %10
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %62
21: ; preds = %17
%22 = load double*, double** %5
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = load double*, double** %5
%28 = load i32, i32* %10
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = load double*, double** %6
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = load double*, double** %6
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = fmul double %36, %41
%43 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %26, double %31, double %42)
%44 = load double*, double** %7
%45 = load i32, i32* %10
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = load double*, double** %7
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %48, double %53, double %43)
%55 = load double*, double** %9
%56 = load i32, i32* %10
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
store double %54, double* %58
br label %59
59: ; preds = %21
%60 = load i32, i32* %10
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %10
br label %17
62: ; preds = %17
%63 = load double*, double** %9
ret double* %63
}

LLVM IR (-O2):
define double* @getR2(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = shl i32 %3, 3
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to double*
%8 = inttoptr i64 %6 to i8*
%9 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %9, label %10, label %89
10: ; preds = %4
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = icmp ult i32 %3, 4
br i1 %12, label %68, label %13
13: ; preds = %10
%14 = getelementptr double, double* %7, i64 %11
%15 = getelementptr double, double* %0, i64 %11
%16 = bitcast double* %15 to i8*
%17 = getelementptr double, double* %1, i64 %11
%18 = bitcast double* %17 to i8*
%19 = getelementptr double, double* %2, i64 %11
%20 = bitcast double* %19 to i8*
%21 = icmp ult i8* %8, %16
%22 = icmp ugt double* %14, %0
%23 = and i1 %21, %22
%24 = icmp ult i8* %8, %18
%25 = icmp ugt double* %14, %1
%26 = and i1 %24, %25
%27 = or i1 %23, %26
%28 = icmp ult i8* %8, %20
%29 = icmp ugt double* %14, %2
%30 = and i1 %28, %29
%31 = or i1 %27, %30
br i1 %31, label %68, label %32
32: ; preds = %13
%33 = and i64 %11, 4294967292
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %64, %34 ]
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%37 = bitcast double* %36 to <2 x double>*
%38 = load <2 x double>, <2 x double>* %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 2
%40 = bitcast double* %39 to <2 x double>*
%41 = load <2 x double>, <2 x double>* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %35
%43 = bitcast double* %42 to <2 x double>*
%44 = load <2 x double>, <2 x double>* %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 2
%46 = bitcast double* %45 to <2 x double>*
%47 = load <2 x double>, <2 x double>* %46
%48 = fmul <2 x double> %44, %44
%49 = fmul <2 x double> %47, %47
%50 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %38, <2 x double> %38, <2 x double> %48)
%51 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %41, <2 x double> %41, <2 x double> %49)
%52 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %35
%53 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
%54 = load <2 x double>, <2 x double>* %53
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 2
%56 = bitcast double* %55 to <2 x double>*
%57 = load <2 x double>, <2 x double>* %56
%58 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %54, <2 x double> %54, <2 x double> %50)
%59 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %57, <2 x double> %57, <2 x double> %51)
%60 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %35
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %61
%62 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 2
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
store <2 x double> %59, <2 x double>* %63
%64 = add nuw i64 %35, 4
%65 = icmp eq i64 %64, %33
br i1 %65, label %66, label %34
66: ; preds = %34
%67 = icmp eq i64 %33, %11
br i1 %67, label %89, label %68
68: ; preds = %13, %10, %66
%69 = phi i64 [ 0, %13 ], [ 0, %10 ], [ %33, %66 ]
%70 = xor i64 %69, -1
%71 = and i64 %11, 1
%72 = icmp eq i64 %71, 0
br i1 %72, label %85, label %73
73: ; preds = %68
%74 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %69
%75 = load double, double* %74
%76 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %69
%77 = load double, double* %76
%78 = fmul double %77, %77
%79 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %75, double %75, double %78)
%80 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %69
%81 = load double, double* %80
%82 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %81, double %81, double %79)
%83 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %69
store double %82, double* %83
%84 = or i64 %69, 1
br label %85
85: ; preds = %73, %68
%86 = phi i64 [ %69, %68 ], [ %84, %73 ]
%87 = sub nsw i64 0, %11
%88 = icmp eq i64 %70, %87
br i1 %88, label %89, label %90
89: ; preds = %85, %90, %66, %4
ret double* %7
90: ; preds = %85, %90
%91 = phi i64 [ %113, %90 ], [ %86, %85 ]
%92 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %91
%95 = load double, double* %94
%96 = fmul double %95, %95
%97 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %93, double %93, double %96)
%98 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %91
%99 = load double, double* %98
%100 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %99, double %99, double %97)
%101 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %91
store double %100, double* %101
%102 = add nuw nsw i64 %91, 1
%103 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %102
%104 = load double, double* %103
%105 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %102
%106 = load double, double* %105
%107 = fmul double %106, %106
%108 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %104, double %104, double %107)
%109 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %102
%110 = load double, double* %109
%111 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %110, double %110, double %108)
%112 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %102
store double %111, double* %112
%113 = add nuw nsw i64 %91, 2
%114 = icmp eq i64 %113, %11
br i1 %114, label %89, label %90
}