#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 /*<<< orphan*/ find_neighbors(float *, float *, char **, double *,
                                  long long *, double *, char *, long long, int,
                                  long long *, float *, long long, long long);
int /*<<< orphan*/ get_avg_vec(float *, long long, long long *, long long,
                               float *);
int get_word_vec(float *, char *, float *, char *, long long, long long);
long long get_word_vocab_index(float *, char *, char *, long long);
float sqrt(float);
int get_avg_vec_by_word(float *M, char *word_to_find, float *avg_vec,
                        char *vocab, long long words, long long vec_dim,
                        float *bestd, char **bestw, double *bestnorm,
                        long long *best_pos, double *words_norm) {
  long long num_of_neighbors = 1;
  int word_vec_res = 0;
  long long a = 0;
  float len = 0;
  word_vec_res = get_word_vec(M, word_to_find, avg_vec, vocab, words, vec_dim);
  if (word_vec_res < 0)
    return -1;
  long long word_vocab_idx = 0;
  word_vocab_idx = get_word_vocab_index(M, word_to_find, vocab, words);
  find_neighbors(M, bestd, bestw, bestnorm, best_pos, words_norm, vocab, words,
                 1, &word_vocab_idx, avg_vec, vec_dim, num_of_neighbors);
  get_avg_vec(M, vec_dim, best_pos, num_of_neighbors, avg_vec);
  len = 0;
  for (a = 0; a < vec_dim; a++)
    len += M[a + word_vocab_idx * vec_dim] * M[a + word_vocab_idx * vec_dim];
  len = sqrt(len);
  for (a = 0; a < vec_dim; a++)
    avg_vec[a] /= len;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_avg_vec_by_word>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x98,%rsp
mov    0x30(%rbp),%rax
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x28(%rbp)
mov    %rsi,-0x30(%rbp)
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %r8,-0x48(%rbp)
mov    %r9,-0x50(%rbp)
movq   $0x1,-0x58(%rbp)
movl   $0x0,-0x5c(%rbp)
movq   $0x0,-0x68(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x6c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x48(%rbp),%r8
mov    -0x50(%rbp),%r9
call   1050 <get_word_vec@plt>
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x5c(%rbp)
jge    11e1 <get_avg_vec_by_word+0x91>
movl   $0xffffffff,-0x1c(%rbp)
jmp    1340 <get_avg_vec_by_word+0x1f0>
movq   $0x0,-0x78(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x48(%rbp),%rcx
call   1040 <get_word_vocab_index@plt>
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    0x10(%rbp),%rsi
mov    0x18(%rbp),%rdx
mov    0x20(%rbp),%rcx
mov    0x28(%rbp),%r8
mov    0x30(%rbp),%r9
mov    -0x40(%rbp),%r15
mov    -0x48(%rbp),%r14
mov    -0x38(%rbp),%r11
mov    -0x50(%rbp),%r10
mov    -0x58(%rbp),%rax
lea    -0x78(%rbp),%rbx
mov    %r15,(%rsp)
mov    %r14,0x8(%rsp)
movl   $0x1,0x10(%rsp)
mov    %rbx,0x18(%rsp)
mov    %r11,0x20(%rsp)
mov    %r10,0x28(%rsp)
mov    %rax,0x30(%rsp)
call   1030 <find_neighbors@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x58(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%r8
call   1060 <get_avg_vec@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x6c(%rbp)
movq   $0x0,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
cmp    -0x50(%rbp),%rax
jge    12e8 <get_avg_vec_by_word+0x198>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x68(%rbp),%rcx
mov    -0x78(%rbp),%rdx
imul   -0x50(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x68(%rbp),%rcx
mov    -0x78(%rbp),%rdx
imul   -0x50(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x6c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x6c(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
jmp    1285 <get_avg_vec_by_word+0x135>
movss  -0x6c(%rbp),%xmm0
call   1070 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x6c(%rbp)
movq   $0x0,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
cmp    -0x50(%rbp),%rax
jge    1339 <get_avg_vec_by_word+0x1e9>
movss  -0x6c(%rbp),%xmm1
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x68(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
jmp    12ff <get_avg_vec_by_word+0x1af>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x98,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_avg_vec_by_word>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r9,%r14
mov    %r8,%r13
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%r15
call   1050 <get_word_vec@plt>
test   %eax,%eax
js     120a <get_avg_vec_by_word+0xba>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    %r13,%rcx
call   1040 <get_word_vocab_index@plt>
mov    %rax,(%rsp)
sub    $0x8,%rsp
lea    0x8(%rsp),%rax
mov    %r15,%rdi
mov    0x48(%rsp),%rsi
mov    0x50(%rsp),%rdx
mov    0x58(%rsp),%rcx
mov    0x60(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%r8
mov    0x68(%rsp),%r9
push   $0x1
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
push   $0x1
push   %r13
push   %r12
call   1030 <find_neighbors@plt>
add    $0x40,%rsp
mov    $0x1,%ecx
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %rbp,%rdx
mov    %rbx,%r8
call   1060 <get_avg_vec@plt>
test   %r14,%r14
jle    1347 <get_avg_vec_by_word+0x1f7>
mov    (%rsp),%rcx
imul   %r14,%rcx
lea    -0x1(%r14),%rdx
mov    %r14d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    1214 <get_avg_vec_by_word+0xc4>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1270 <get_avg_vec_by_word+0x120>
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    1349 <get_avg_vec_by_word+0x1f9>
mov    %r14,%rsi
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
lea    (%r15,%rcx,4),%rdi
add    $0xc,%rdi
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movss  -0x8(%rdi,%rdx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  -0x4(%rdi,%rdx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  (%rdi,%rdx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1230 <get_avg_vec_by_word+0xe0>
test   %rax,%rax
je     1296 <get_avg_vec_by_word+0x146>
add    %rcx,%rdx
lea    (%r15,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1280 <get_avg_vec_by_word+0x130>
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     12ac <get_avg_vec_by_word+0x15c>
sqrtss %xmm0,%xmm0
test   %r14,%r14
jg     12ba <get_avg_vec_by_word+0x16a>
jmp    1347 <get_avg_vec_by_word+0x1f7>
call   1070 <sqrt@plt>
test   %r14,%r14
jle    1347 <get_avg_vec_by_word+0x1f7>
cmp    $0x4,%r14
jae    12c4 <get_avg_vec_by_word+0x174>
xor    %eax,%eax
jmp    1330 <get_avg_vec_by_word+0x1e0>
mov    %r14,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x2,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     1358 <get_avg_vec_by_word+0x208>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
nop
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm3
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
divps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    12f0 <get_avg_vec_by_word+0x1a0>
test   $0x1,%cl
je     1322 <get_avg_vec_by_word+0x1d2>
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
cmp    %r14,%rax
je     1347 <get_avg_vec_by_word+0x1f7>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    1330 <get_avg_vec_by_word+0x1e0>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    1317 <get_avg_vec_by_word+0x1c7>
jmp    1322 <get_avg_vec_by_word+0x1d2>

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_avg_vec_by_word(float* %0, i8* %1, float* %2, i8* %3, i64 %4, i64 %5, float* %6, i8** %7, double* %8, i64* %9, double* %10) {
%12 = alloca i32
%13 = alloca float*
%14 = alloca i8*
%15 = alloca float*
%16 = alloca i8*
%17 = alloca i64
%18 = alloca i64
%19 = alloca float*
%20 = alloca i8**
%21 = alloca double*
%22 = alloca i64*
%23 = alloca double*
%24 = alloca i64
%25 = alloca i32
%26 = alloca i64
%27 = alloca float
%28 = alloca i64
store float* %0, float** %13
store i8* %1, i8** %14
store float* %2, float** %15
store i8* %3, i8** %16
store i64 %4, i64* %17
store i64 %5, i64* %18
store float* %6, float** %19
store i8** %7, i8*** %20
store double* %8, double** %21
store i64* %9, i64** %22
store double* %10, double** %23
store i64 1, i64* %24
store i32 0, i32* %25
store i64 0, i64* %26
store float 0.000000e+00, float* %27
%29 = load float*, float** %13
%30 = load i8*, i8** %14
%31 = load float*, float** %15
%32 = load i8*, i8** %16
%33 = load i64, i64* %17
%34 = load i64, i64* %18
%35 = call i32 @get_word_vec(float* %29, i8* %30, float* %31, i8* %32, i64 %33, i64 %34)
store i32 %35, i32* %25
%36 = load i32, i32* %25
%37 = icmp slt i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %39
38: ; preds = %11
store i32 -1, i32* %12
br label %107
39: ; preds = %11
store i64 0, i64* %28
%40 = load float*, float** %13
%41 = load i8*, i8** %14
%42 = load i8*, i8** %16
%43 = load i64, i64* %17
%44 = call i64 @get_word_vocab_index(float* %40, i8* %41, i8* %42, i64 %43)
store i64 %44, i64* %28
%45 = load float*, float** %13
%46 = load float*, float** %19
%47 = load i8**, i8*** %20
%48 = load double*, double** %21
%49 = load i64*, i64** %22
%50 = load double*, double** %23
%51 = load i8*, i8** %16
%52 = load i64, i64* %17
%53 = load float*, float** %15
%54 = load i64, i64* %18
%55 = load i64, i64* %24
%56 = call i32 @find_neighbors(float* %45, float* %46, i8** %47, double* %48, i64* %49, double* %50, i8* %51, i64 %52, i32 1, i64* %28, float* %53, i64 %54, i64 %55)
%57 = load float*, float** %13
%58 = load i64, i64* %18
%59 = load i64*, i64** %22
%60 = load i64, i64* %24
%61 = load float*, float** %15
%62 = call i32 @get_avg_vec(float* %57, i64 %58, i64* %59, i64 %60, float* %61)
store float 0.000000e+00, float* %27
store i64 0, i64* %26
br label %63
63: ; preds = %86, %39
%64 = load i64, i64* %26
%65 = load i64, i64* %18
%66 = icmp slt i64 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %89
67: ; preds = %63
%68 = load float*, float** %13
%69 = load i64, i64* %26
%70 = load i64, i64* %28
%71 = load i64, i64* %18
%72 = mul nsw i64 %70, %71
%73 = add nsw i64 %69, %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = load float*, float** %13
%77 = load i64, i64* %26
%78 = load i64, i64* %28
%79 = load i64, i64* %18
%80 = mul nsw i64 %78, %79
%81 = add nsw i64 %77, %80
%82 = getelementptr inbounds float, float* %76, i64 %81
%83 = load float, float* %82
%84 = load float, float* %27
%85 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %75, float %83, float %84)
store float %85, float* %27
br label %86
86: ; preds = %67
%87 = load i64, i64* %26
%88 = add nsw i64 %87, 1
store i64 %88, i64* %26
br label %63
89: ; preds = %63
%90 = load float, float* %27
%91 = call float @sqrt(float %90)
store float %91, float* %27
store i64 0, i64* %26
br label %92
92: ; preds = %103, %89
%93 = load i64, i64* %26
%94 = load i64, i64* %18
%95 = icmp slt i64 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %106
96: ; preds = %92
%97 = load float, float* %27
%98 = load float*, float** %15
%99 = load i64, i64* %26
%100 = getelementptr inbounds float, float* %98, i64 %99
%101 = load float, float* %100
%102 = fdiv float %101, %97
store float %102, float* %100
br label %103
103: ; preds = %96
%104 = load i64, i64* %26
%105 = add nsw i64 %104, 1
store i64 %105, i64* %26
br label %92
106: ; preds = %92
store i32 0, i32* %12
br label %107
107: ; preds = %106, %38
%108 = load i32, i32* %12
ret i32 %108
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_avg_vec_by_word(float* %0, i8* %1, float* %2, i8* %3, i64 %4, i64 %5, float* %6, i8** %7, double* %8, i64* %9, double* %10) {
%12 = alloca i64
%13 = tail call i32 @get_word_vec(float* %0, i8* %1, float* %2, i8* %3, i64 %4, i64 %5)
%14 = icmp slt i32 %13, 0
br i1 %14, label %125, label %15
15: ; preds = %11
%16 = bitcast i64* %12 to i8*
%17 = tail call i64 @get_word_vocab_index(float* %0, i8* %1, i8* %3, i64 %4)
store i64 %17, i64* %12
%18 = call i32 @find_neighbors(float* %0, float* %6, i8** %7, double* %8, i64* %9, double* %10, i8* %3, i64 %4, i32 1, i64* %12, float* %2, i64 %5, i64 1)
%19 = call i32 @get_avg_vec(float* %0, i64 %5, i64* %9, i64 1, float* %2)
%20 = icmp sgt i64 %5, 0
br i1 %20, label %21, label %124
21: ; preds = %15
%22 = load i64, i64* %12
%23 = mul nsw i64 %22, %5
%24 = add i64 %5, -1
%25 = and i64 %5, 3
%26 = icmp ult i64 %24, 3
br i1 %26, label %55, label %27
27: ; preds = %21
%28 = and i64 %5, -4
br label %29
29: ; preds = %29, %27
%30 = phi float [ 0.000000e+00, %27 ], [ %51, %29 ]
%31 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %52, %29 ]
%32 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %53, %29 ]
%33 = add nsw i64 %23, %31
%34 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %35, float %35, float %30)
%37 = or i64 %31, 1
%38 = add nsw i64 %23, %37
%39 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %40, float %36)
%42 = or i64 %31, 2
%43 = add nsw i64 %23, %42
%44 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %45, float %41)
%47 = or i64 %31, 3
%48 = add nsw i64 %23, %47
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %50, float %46)
%52 = add nuw nsw i64 %31, 4
%53 = add i64 %32, 4
%54 = icmp eq i64 %53, %28
br i1 %54, label %55, label %29
55: ; preds = %29, %21
%56 = phi float [ undef, %21 ], [ %51, %29 ]
%57 = phi float [ 0.000000e+00, %21 ], [ %51, %29 ]
%58 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %52, %29 ]
%59 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %59, label %71, label %60
60: ; preds = %55, %60
%61 = phi float [ %67, %60 ], [ %57, %55 ]
%62 = phi i64 [ %68, %60 ], [ %58, %55 ]
%63 = phi i64 [ %69, %60 ], [ 0, %55 ]
%64 = add nsw i64 %23, %62
%65 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %64
%66 = load float, float* %65
%67 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %66, float %61)
%68 = add nuw nsw i64 %62, 1
%69 = add i64 %63, 1
%70 = icmp eq i64 %69, %25
br i1 %70, label %71, label %60
71: ; preds = %60, %55
%72 = phi float [ %56, %55 ], [ %67, %60 ]
%73 = call float @sqrt(float %72)
br i1 %20, label %74, label %124
74: ; preds = %71
%75 = icmp ult i64 %5, 4
br i1 %75, label %115, label %76
76: ; preds = %74
%77 = and i64 %5, -4
%78 = insertelement <4 x float> poison, float %73, i64 0
%79 = shufflevector <4 x float> %78, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%80 = add i64 %77, -4
%81 = lshr exact i64 %80, 2
%82 = add nuw nsw i64 %81, 1
%83 = and i64 %82, 1
%84 = icmp eq i64 %80, 0
br i1 %84, label %104, label %85
85: ; preds = %76
%86 = and i64 %82, 9223372036854775806
br label %87
87: ; preds = %87, %85
%88 = phi i64 [ 0, %85 ], [ %101, %87 ]
%89 = phi i64 [ 0, %85 ], [ %102, %87 ]
%90 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %88
%91 = bitcast float* %90 to <4 x float>*
%92 = load <4 x float>, <4 x float>* %91
%93 = fdiv <4 x float> %92, %79
%94 = bitcast float* %90 to <4 x float>*
store <4 x float> %93, <4 x float>* %94
%95 = or i64 %88, 4
%96 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %95
%97 = bitcast float* %96 to <4 x float>*
%98 = load <4 x float>, <4 x float>* %97
%99 = fdiv <4 x float> %98, %79
%100 = bitcast float* %96 to <4 x float>*
store <4 x float> %99, <4 x float>* %100
%101 = add nuw i64 %88, 8
%102 = add i64 %89, 2
%103 = icmp eq i64 %102, %86
br i1 %103, label %104, label %87
104: ; preds = %87, %76
%105 = phi i64 [ 0, %76 ], [ %101, %87 ]
%106 = icmp eq i64 %83, 0
br i1 %106, label %113, label %107
107: ; preds = %104
%108 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %105
%109 = bitcast float* %108 to <4 x float>*
%110 = load <4 x float>, <4 x float>* %109
%111 = fdiv <4 x float> %110, %79
%112 = bitcast float* %108 to <4 x float>*
store <4 x float> %111, <4 x float>* %112
br label %113
113: ; preds = %104, %107
%114 = icmp eq i64 %77, %5
br i1 %114, label %124, label %115
115: ; preds = %74, %113
%116 = phi i64 [ 0, %74 ], [ %77, %113 ]
br label %117
117: ; preds = %115, %117
%118 = phi i64 [ %122, %117 ], [ %116, %115 ]
%119 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %118
%120 = load float, float* %119
%121 = fdiv float %120, %73
store float %121, float* %119
%122 = add nuw nsw i64 %118, 1
%123 = icmp eq i64 %122, %5
br i1 %123, label %124, label %117
124: ; preds = %117, %113, %15, %71
br label %125
125: ; preds = %11, %124
%126 = phi i32 [ 0, %124 ], [ -1, %11 ]
ret i32 %126
}