#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 */
double get_distance(double const *const, double const *const, int);
int index_of_nearest_point_in_epsilon_neighborhood(double const *const *, int,
                                                   int, int, double);
scalar_t__ isnormal(double);
scalar_t__ log(double);
double lyapunov_exponent_wolf(const double *const *data, int t, int n,
                              double epsilon) {
  int I, J, T;
  double lyap_exp;
  lyap_exp = 0;
  I = 0;
  while ((J = index_of_nearest_point_in_epsilon_neighborhood(
              (const double *const *)data, I, t - 1, n, epsilon)) != -1) {
    for (T = 1; I + T < t - 1 && J + T < t - 1; T++) {
      if (get_distance(data[I + T], data[J + T], n) > epsilon)
        break;
    }
    double dist_0 = get_distance(data[I], data[J], n);
    double dist_T = get_distance(data[I + T], data[J + T], n);
    if (isnormal(dist_0)) {
      lyap_exp += log(dist_T / dist_0);
    }
    I = I + T;
    if (I >= t - 1)
      break;
  }
  if (I != 0)
    lyap_exp /= I;
  return lyap_exp;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lyapunov_exponent_wolf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x10(%rbp),%ecx
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1060 <index_of_nearest_point_in_epsilon_neighborhood@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmp    $0xffffffff,%eax
je     12c7 <lyapunov_exponent_wolf+0x187>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x41(%rbp)
jge    11c0 <lyapunov_exponent_wolf+0x80>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
setl   %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11d0 <lyapunov_exponent_wolf+0x90>
jmp    121d <lyapunov_exponent_wolf+0xdd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <get_distance@plt>
ucomisd -0x18(%rbp),%xmm0
jbe    120a <lyapunov_exponent_wolf+0xca>
jmp    121d <lyapunov_exponent_wolf+0xdd>
jmp    120f <lyapunov_exponent_wolf+0xcf>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1193 <lyapunov_exponent_wolf+0x53>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <get_distance@plt>
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <get_distance@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
call   1030 <isnormal@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     12a3 <lyapunov_exponent_wolf+0x163>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
divsd  -0x38(%rbp),%xmm0
call   1050 <log@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     12c2 <lyapunov_exponent_wolf+0x182>
jmp    12c7 <lyapunov_exponent_wolf+0x187>
jmp    1166 <lyapunov_exponent_wolf+0x26>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     12e4 <lyapunov_exponent_wolf+0x1a4>
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lyapunov_exponent_wolf>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
movsd  %xmm0,0x40(%rsp)
mov    %edx,0xc(%rsp)
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,0x28(%rsp)
add    $0xffffffff,%ebp
movslq %ebp,%rax
xor    %r12d,%r12d
xorpd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
mov    %ebp,0x24(%rsp)
mov    %rax,0x38(%rsp)
jmp    118f <lyapunov_exponent_wolf+0x4f>
nopl   (%rax)
cmpb   $0x0,0x8(%rsp)
mov    0x24(%rsp),%ebp
je     1307 <lyapunov_exponent_wolf+0x1c7>
mov    0x28(%rsp),%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    0xc(%rsp),%ecx
movsd  0x40(%rsp),%xmm0
call   1060 <index_of_nearest_point_in_epsilon_neighborhood@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     1302 <lyapunov_exponent_wolf+0x1c2>
lea    0x1(%r12),%ecx
mov    %r12d,%r14d
cmp    %ebp,%ecx
mov    %eax,0x30(%rsp)
jge    1250 <lyapunov_exponent_wolf+0x110>
mov    %r12,%rcx
movslq %ecx,%r12
movslq %eax,%r15
mov    %rcx,0x18(%rsp)
sub    %ecx,%ebp
mov    0x28(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r15,8),%rbx
mov    $0x1,%r13d
mov    0x38(%rsp),%rcx
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r15,%r13,1),%rax
cmp    %rcx,%rax
jge    1270 <lyapunov_exponent_wolf+0x130>
lea    (%r14,%r13,1),%rax
mov    %eax,%eax
mov    0x28(%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%rax,8),%rdi
mov    (%rbx,%r13,8),%rsi
mov    0xc(%rsp),%edx
call   1040 <get_distance@plt>
ucomisd 0x40(%rsp),%xmm0
ja     1270 <lyapunov_exponent_wolf+0x130>
lea    (%r12,%r13,1),%rax
add    $0x1,%rax
add    $0x1,%r13
mov    0x38(%rsp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jl     11f0 <lyapunov_exponent_wolf+0xb0>
movl   $0x0,0x8(%rsp)
mov    0x24(%rsp),%eax
mov    %eax,%r12d
mov    %ebp,%r13d
jmp    127e <lyapunov_exponent_wolf+0x13e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%r15
mov    $0x1,%r13d
movl   $0x0,0x8(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
jmp    127e <lyapunov_exponent_wolf+0x13e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x18(%rsp),%r12
add    %r13d,%r12d
mov    $0x1,%al
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    0x28(%rsp),%rbp
mov    0x0(%rbp,%r14,8),%rdi
mov    0x0(%rbp,%r15,8),%rsi
mov    0xc(%rsp),%ebx
mov    %ebx,%edx
call   1040 <get_distance@plt>
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
mov    %r12d,%eax
mov    0x0(%rbp,%rax,8),%rdi
add    0x30(%rsp),%r13d
movslq %r13d,%rax
mov    0x0(%rbp,%rax,8),%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <get_distance@plt>
movsd  %xmm0,0x30(%rsp)
movsd  0x18(%rsp),%xmm0
call   1030 <isnormal@plt>
test   %rax,%rax
je     1180 <lyapunov_exponent_wolf+0x40>
movsd  0x30(%rsp),%xmm0
divsd  0x18(%rsp),%xmm0
call   1050 <log@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  0x10(%rsp),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsp)
jmp    1180 <lyapunov_exponent_wolf+0x40>
test   %r12d,%r12d
je     131f <lyapunov_exponent_wolf+0x1df>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r12d,%xmm0
movsd  0x10(%rsp),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsp)
movsd  0x10(%rsp),%xmm0
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @lyapunov_exponent_wolf(double** %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = alloca double**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store double** %0, double*** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store double %3, double* %8
store double 0.000000e+00, double* %12
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %114, %4
%16 = load double**, double*** %5
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sub nsw i32 %18, 1
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load double, double* %8
%22 = call i32 @index_of_nearest_point_in_epsilon_neighborhood(double** %16, i32 %17, i32 %19, i32 %20, double %21)
store i32 %22, i32* %10
%23 = icmp ne i32 %22, -1
br i1 %23, label %24, label %115
24: ; preds = %15
store i32 1, i32* %11
br label %25
25: ; preds = %62, %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = load i32, i32* %11
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = icmp slt i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %39
32: ; preds = %25
%33 = load i32, i32* %10
%34 = load i32, i32* %11
%35 = add nsw i32 %33, %34
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sub nsw i32 %36, 1
%38 = icmp slt i32 %35, %37
br label %39
39: ; preds = %32, %25
%40 = phi i1 [ false, %25 ], [ %38, %32 ]
br i1 %40, label %41, label %65
41: ; preds = %39
%42 = load double**, double*** %5
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32, i32* %11
%45 = add nsw i32 %43, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double*, double** %42, i64 %46
%48 = load double*, double** %47
%49 = load double**, double*** %5
%50 = load i32, i32* %10
%51 = load i32, i32* %11
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double*, double** %49, i64 %53
%55 = load double*, double** %54
%56 = load i32, i32* %7
%57 = call double @get_distance(double* %48, double* %55, i32 %56)
%58 = load double, double* %8
%59 = fcmp ogt double %57, %58
br i1 %59, label %60, label %61
60: ; preds = %41
br label %65
61: ; preds = %41
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %11
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %11
br label %25
65: ; preds = %60, %39
%66 = load double**, double*** %5
%67 = load i32, i32* %9
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double*, double** %66, i64 %68
%70 = load double*, double** %69
%71 = load double**, double*** %5
%72 = load i32, i32* %10
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double*, double** %71, i64 %73
%75 = load double*, double** %74
%76 = load i32, i32* %7
%77 = call double @get_distance(double* %70, double* %75, i32 %76)
store double %77, double* %13
%78 = load double**, double*** %5
%79 = load i32, i32* %9
%80 = load i32, i32* %11
%81 = add nsw i32 %79, %80
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double*, double** %78, i64 %82
%84 = load double*, double** %83
%85 = load double**, double*** %5
%86 = load i32, i32* %10
%87 = load i32, i32* %11
%88 = add nsw i32 %86, %87
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds double*, double** %85, i64 %89
%91 = load double*, double** %90
%92 = load i32, i32* %7
%93 = call double @get_distance(double* %84, double* %91, i32 %92)
store double %93, double* %14
%94 = load double, double* %13
%95 = call i64 @isnormal(double %94)
%96 = icmp ne i64 %95, 0
br i1 %96, label %97, label %105
97: ; preds = %65
%98 = load double, double* %14
%99 = load double, double* %13
%100 = fdiv double %98, %99
%101 = call i64 @log(double %100)
%102 = sitofp i64 %101 to double
%103 = load double, double* %12
%104 = fadd double %103, %102
store double %104, double* %12
br label %105
105: ; preds = %97, %65
%106 = load i32, i32* %9
%107 = load i32, i32* %11
%108 = add nsw i32 %106, %107
store i32 %108, i32* %9
%109 = load i32, i32* %9
%110 = load i32, i32* %6
%111 = sub nsw i32 %110, 1
%112 = icmp sge i32 %109, %111
br i1 %112, label %113, label %114
113: ; preds = %105
br label %115
114: ; preds = %105
br label %15
115: ; preds = %113, %15
%116 = load i32, i32* %9
%117 = icmp ne i32 %116, 0
br i1 %117, label %118, label %123
118: ; preds = %115
%119 = load i32, i32* %9
%120 = sitofp i32 %119 to double
%121 = load double, double* %12
%122 = fdiv double %121, %120
store double %122, double* %12
br label %123
123: ; preds = %118, %115
%124 = load double, double* %12
ret double %124
}

LLVM IR (-O2):
define double @lyapunov_exponent_wolf(double** %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = add i32 %1, -1
%6 = sext i32 %5 to i64
br label %7
7: ; preds = %69, %4
%8 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %70, %69 ]
%9 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %46, %69 ]
%10 = tail call i32 @index_of_nearest_point_in_epsilon_neighborhood(double** %0, i32 %9, i32 %5, i32 %2, double %3)
%11 = icmp eq i32 %10, -1
br i1 %11, label %71, label %12
12: ; preds = %7
%13 = add nuw nsw i32 %9, 1
%14 = icmp slt i32 %13, %5
br i1 %14, label %17, label %15
15: ; preds = %12
%16 = sext i32 %10 to i64
br label %43
17: ; preds = %12
%18 = sext i32 %9 to i64
%19 = sext i32 %10 to i64
%20 = sub i32 %5, %9
br label %21
21: ; preds = %17, %34
%22 = phi i64 [ 1, %17 ], [ %35, %34 ]
%23 = phi i32 [ %13, %17 ], [ %38, %34 ]
%24 = add nsw i64 %22, %19
%25 = icmp slt i64 %24, %6
br i1 %25, label %26, label %41
26: ; preds = %21
%27 = zext i32 %23 to i64
%28 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %27
%29 = load double*, double** %28
%30 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %24
%31 = load double*, double** %30
%32 = tail call double @get_distance(double* %29, double* %31, i32 %2)
%33 = fcmp ogt double %32, %3
br i1 %33, label %39, label %34
34: ; preds = %26
%35 = add nuw nsw i64 %22, 1
%36 = add nuw nsw i64 %35, %18
%37 = icmp slt i64 %36, %6
%38 = trunc i64 %36 to i32
br i1 %37, label %21, label %43
39: ; preds = %26
%40 = trunc i64 %22 to i32
br label %43
41: ; preds = %21
%42 = trunc i64 %22 to i32
br label %43
43: ; preds = %34, %39, %41, %15
%44 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %19, %41 ], [ %19, %39 ], [ %19, %34 ]
%45 = phi i32 [ 1, %15 ], [ %42, %41 ], [ %40, %39 ], [ %20, %34 ]
%46 = phi i32 [ %13, %15 ], [ %23, %41 ], [ %23, %39 ], [ %5, %34 ]
%47 = phi i1 [ false, %15 ], [ true, %41 ], [ true, %39 ], [ false, %34 ]
%48 = zext i32 %9 to i64
%49 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %48
%50 = load double*, double** %49
%51 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %44
%52 = load double*, double** %51
%53 = tail call double @get_distance(double* %50, double* %52, i32 %2)
%54 = zext i32 %46 to i64
%55 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %54
%56 = load double*, double** %55
%57 = add nsw i32 %45, %10
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %58
%60 = load double*, double** %59
%61 = tail call double @get_distance(double* %56, double* %60, i32 %2)
%62 = tail call i64 @isnormal(double %53)
%63 = icmp eq i64 %62, 0
br i1 %63, label %69, label %64
64: ; preds = %43
%65 = fdiv double %61, %53
%66 = tail call i64 @log(double %65)
%67 = sitofp i64 %66 to double
%68 = fadd double %8, %67
br label %69
69: ; preds = %64, %43
%70 = phi double [ %68, %64 ], [ %8, %43 ]
br i1 %47, label %7, label %73
71: ; preds = %7
%72 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %72, label %78, label %73
73: ; preds = %69, %71
%74 = phi i32 [ %9, %71 ], [ %46, %69 ]
%75 = phi double [ %8, %71 ], [ %70, %69 ]
%76 = sitofp i32 %74 to double
%77 = fdiv double %75, %76
br label %78
78: ; preds = %73, %71
%79 = phi double [ %77, %73 ], [ %8, %71 ]
ret double %79
}