#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 */
float sqrtf(float);
void distance(float *x, float *y, float *z, float *d, int n) {
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    d[i] = sqrtf(x[i] * x[i] + y[i] * y[i] + z[i] * z[i]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<distance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11bd <distance+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrtf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1133 <distance+0x23>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<distance>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %r8d,%r8d
jle    1234 <distance+0x124>
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r13
mov    %r8d,%ebp
cmp    $0x1,%r8d
mov    %rbp,(%rsp)
jne    1185 <distance+0x75>
xor    %ebx,%ebx
testb  $0x1,(%rsp)
je     1234 <distance+0x124>
movss  0x0(%r13,%rbx,4),%xmm1
movss  (%r12,%rbx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  (%r15,%rbx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     1229 <distance+0x119>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    122e <distance+0x11e>
and    $0xfffffffe,%ebp
xor    %ebx,%ebx
xorps  %xmm2,%xmm2
jmp    11a8 <distance+0x98>
nop
call   1030 <sqrtf@plt>
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  %xmm0,0x4(%r14,%rbx,4)
add    $0x2,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
je     113f <distance+0x2f>
movss  0x0(%r13,%rbx,4),%xmm1
movss  (%r12,%rbx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  (%r15,%rbx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm2,%xmm0
jb     11e0 <distance+0xd0>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    11e8 <distance+0xd8>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
call   1030 <sqrtf@plt>
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  %xmm0,(%r14,%rbx,4)
movss  0x4(%r13,%rbx,4),%xmm1
movss  0x4(%r12,%rbx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x4(%r15,%rbx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm2,%xmm0
jb     1190 <distance+0x80>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    1198 <distance+0x88>
call   1030 <sqrtf@plt>
movss  %xmm0,(%r14,%rbx,4)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @distance(float* %0, float* %1, float* %2, float* %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca float*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store float* %2, float** %8
store float* %3, float** %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %55, %5
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %10
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %58
16: ; preds = %12
%17 = load float*, float** %6
%18 = load i32, i32* %11
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = load float*, float** %6
%23 = load i32, i32* %11
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 %24
%26 = load float, float* %25
%27 = load float*, float** %7
%28 = load i32, i32* %11
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = load float*, float** %7
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = fmul float %31, %36
%38 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %21, float %26, float %37)
%39 = load float*, float** %8
%40 = load i32, i32* %11
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = load float*, float** %8
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %48, float %38)
%50 = call float @sqrtf(float %49)
%51 = load float*, float** %9
%52 = load i32, i32* %11
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 %53
store float %50, float* %54
br label %55
55: ; preds = %16
%56 = load i32, i32* %11
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %11
br label %12
58: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @distance(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, float* nocapture writeonly %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %28
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %4 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %29
13: ; preds = %29, %7
%14 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %55, %29 ]
%15 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %15, label %28, label %16
16: ; preds = %13
%17 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %14
%18 = load float, float* %17
%19 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %14
%20 = load float, float* %19
%21 = fmul float %20, %20
%22 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %18, float %21)
%23 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %14
%24 = load float, float* %23
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %24, float %22)
%26 = tail call float @sqrtf(float %25)
%27 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %14
store float %26, float* %27
br label %28
28: ; preds = %16, %13, %5
ret void
29: ; preds = %29, %11
%30 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %55, %29 ]
%31 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %56, %29 ]
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %30
%33 = load float, float* %32
%34 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %30
%35 = load float, float* %34
%36 = fmul float %35, %35
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %33, float %36)
%38 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %30
%39 = load float, float* %38
%40 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %39, float %37)
%41 = tail call float @sqrtf(float %40)
%42 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %30
store float %41, float* %42
%43 = or i64 %30, 1
%44 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %43
%47 = load float, float* %46
%48 = fmul float %47, %47
%49 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %45, float %48)
%50 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %43
%51 = load float, float* %50
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %51, float %51, float %49)
%53 = tail call float @sqrtf(float %52)
%54 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %43
store float %53, float* %54
%55 = add nuw nsw i64 %30, 2
%56 = add i64 %31, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %12
br i1 %57, label %13, label %29
}