#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ __m128;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ _mm_add_ps(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_mul_ps(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_sqrt_ps(int /*<<< orphan*/);
float sqrtf(float);
void distance_vec(float *x, float *y, float *z, float *d, int n) {
  __m128 *xx = (__m128 *)x;
  __m128 *yy = (__m128 *)y;
  __m128 *zz = (__m128 *)z;
  __m128 *dd = (__m128 *)d;
  int k = n / 4;
  for (int i = 0; i < k; i++) {
    __m128 t1 = _mm_mul_ps(xx[i], xx[i]);
    __m128 t2 = _mm_mul_ps(yy[i], yy[i]);
    __m128 t3 = _mm_mul_ps(zz[i], zz[i]);
    t1 = _mm_add_ps(t1, t2);
    t1 = _mm_add_ps(t1, t3);
    dd[i] = _mm_sqrt_ps(t1);
  }
  for (int i = k * 4; i < n; i++) {
    d[i] = sqrtf(x[i] * x[i] + y[i] * y[i] + z[i] * z[i]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<distance_vec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    -0x4c(%rbp),%eax
jge    1236 <distance_vec+0xf6>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%edi
mov    -0x58(%rbp),%esi
call   1040 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%edi
mov    -0x5c(%rbp),%esi
call   1040 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%edi
call   1060 <_mm_sqrt_ps@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    1191 <distance_vec+0x51>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    12c9 <distance_vec+0x189>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1050 <sqrtf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    123f <distance_vec+0xff>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<distance_vec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%rbp
lea    0x3(%r8),%eax
test   %r8d,%r8d
cmovns %r8d,%eax
sar    $0x2,%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    %r8,0x10(%rsp)
cmp    $0x4,%r8d
jl     11f4 <distance_vec+0xb4>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
mov    %rbx,0x20(%rsp)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%rbp,%r12,4),%edi
mov    %edi,%esi
call   1030 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    0x0(%r13,%r12,4),%edi
mov    %edi,%esi
call   1030 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %r13,%rbx
mov    %eax,%r13d
mov    (%r15,%r12,4),%edi
mov    %edi,%esi
call   1030 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    0x8(%rsp),%edi
mov    %r13d,%esi
mov    %rbx,%r13
mov    0x20(%rsp),%rbx
call   1040 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,%edi
mov    %r14d,%esi
call   1040 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,%edi
call   1060 <_mm_sqrt_ps@plt>
mov    %eax,(%rbx,%r12,4)
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,0x18(%rsp)
jne    1190 <distance_vec+0x50>
mov    0x4(%rsp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
mov    0x10(%rsp),%rax
cmp    %eax,%ecx
jge    126f <distance_vec+0x12f>
mov    %r15,%r12
mov    %rbp,0x8(%rsp)
movslq %ecx,%rbp
movslq %eax,%r14
mov    %rbp,%r15
not    %r15
test   $0x1,%r14b
je     1265 <distance_vec+0x125>
mov    0x8(%rsp),%rax
movss  (%rax,%rbp,4),%xmm1
movss  0x0(%r13,%rbp,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  (%r12,%rbp,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     1257 <distance_vec+0x117>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    125c <distance_vec+0x11c>
call   1050 <sqrtf@plt>
movss  %xmm0,(%rbx,%rbp,4)
or     $0x1,%rbp
add    %r14,%r15
mov    0x8(%rsp),%r15
jne    127e <distance_vec+0x13e>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xorps  %xmm2,%xmm2
jmp    12a7 <distance_vec+0x167>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
call   1050 <sqrtf@plt>
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  %xmm0,0x4(%rbx,%rbp,4)
add    $0x2,%rbp
cmp    %rbp,%r14
je     126f <distance_vec+0x12f>
movss  (%r15,%rbp,4),%xmm1
movss  0x0(%r13,%rbp,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  (%r12,%rbp,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm2,%xmm0
jb     12e0 <distance_vec+0x1a0>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    12e8 <distance_vec+0x1a8>
nopl   0x0(%rax)
call   1050 <sqrtf@plt>
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  %xmm0,(%rbx,%rbp,4)
movss  0x4(%r15,%rbp,4),%xmm1
movss  0x4(%r13,%rbp,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x4(%r12,%rbp,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm2,%xmm0
jb     1290 <distance_vec+0x150>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    1298 <distance_vec+0x158>

LLVM IR (-O0):
define void @distance_vec(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*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = 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
%21 = load float*, float** %6
%22 = bitcast float* %21 to i32*
store i32* %22, i32** %11
%23 = load float*, float** %7
%24 = bitcast float* %23 to i32*
store i32* %24, i32** %12
%25 = load float*, float** %8
%26 = bitcast float* %25 to i32*
store i32* %26, i32** %13
%27 = load float*, float** %9
%28 = bitcast float* %27 to i32*
store i32* %28, i32** %14
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sdiv i32 %29, 4
store i32 %30, i32* %15
store i32 0, i32* %16
br label %31
31: ; preds = %81, %5
%32 = load i32, i32* %16
%33 = load i32, i32* %15
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %84
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %11
%37 = load i32, i32* %16
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %11
%42 = load i32, i32* %16
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = call i32 @_mm_mul_ps(i32 %40, i32 %45)
store i32 %46, i32* %17
%47 = load i32*, i32** %12
%48 = load i32, i32* %16
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32*, i32** %12
%53 = load i32, i32* %16
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = call i32 @_mm_mul_ps(i32 %51, i32 %56)
store i32 %57, i32* %18
%58 = load i32*, i32** %13
%59 = load i32, i32* %16
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32*, i32** %13
%64 = load i32, i32* %16
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = call i32 @_mm_mul_ps(i32 %62, i32 %67)
store i32 %68, i32* %19
%69 = load i32, i32* %17
%70 = load i32, i32* %18
%71 = call i32 @_mm_add_ps(i32 %69, i32 %70)
store i32 %71, i32* %17
%72 = load i32, i32* %17
%73 = load i32, i32* %19
%74 = call i32 @_mm_add_ps(i32 %72, i32 %73)
store i32 %74, i32* %17
%75 = load i32, i32* %17
%76 = call i32 @_mm_sqrt_ps(i32 %75)
%77 = load i32*, i32** %14
%78 = load i32, i32* %16
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 %76, i32* %80
br label %81
81: ; preds = %35
%82 = load i32, i32* %16
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %16
br label %31
84: ; preds = %31
%85 = load i32, i32* %15
%86 = mul nsw i32 %85, 4
store i32 %86, i32* %20
br label %87
87: ; preds = %130, %84
%88 = load i32, i32* %20
%89 = load i32, i32* %10
%90 = icmp slt i32 %88, %89
br i1 %90, label %91, label %133
91: ; preds = %87
%92 = load float*, float** %6
%93 = load i32, i32* %20
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds float, float* %92, i64 %94
%96 = load float, float* %95
%97 = load float*, float** %6
%98 = load i32, i32* %20
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds float, float* %97, i64 %99
%101 = load float, float* %100
%102 = load float*, float** %7
%103 = load i32, i32* %20
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds float, float* %102, i64 %104
%106 = load float, float* %105
%107 = load float*, float** %7
%108 = load i32, i32* %20
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds float, float* %107, i64 %109
%111 = load float, float* %110
%112 = fmul float %106, %111
%113 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %96, float %101, float %112)
%114 = load float*, float** %8
%115 = load i32, i32* %20
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds float, float* %114, i64 %116
%118 = load float, float* %117
%119 = load float*, float** %8
%120 = load i32, i32* %20
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds float, float* %119, i64 %121
%123 = load float, float* %122
%124 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %118, float %123, float %113)
%125 = call float @sqrtf(float %124)
%126 = load float*, float** %9
%127 = load i32, i32* %20
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds float, float* %126, i64 %128
store float %125, float* %129
br label %130
130: ; preds = %91
%131 = load i32, i32* %20
%132 = add nsw i32 %131, 1
store i32 %132, i32* %20
br label %87
133: ; preds = %87
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @distance_vec(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, float* nocapture writeonly %3, i32 %4) {
%6 = sdiv i32 %4, 4
%7 = icmp sgt i32 %4, 3
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %5
%9 = zext i32 %6 to i64
br label %36
10: ; preds = %36, %5
%11 = shl nsw i32 %6, 2
%12 = icmp slt i32 %11, %4
br i1 %12, label %13, label %57
13: ; preds = %10
%14 = sext i32 %11 to i64
%15 = sext i32 %4 to i64
%16 = xor i64 %14, -1
%17 = and i64 %15, 1
%18 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %18, label %32, label %19
19: ; preds = %13
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %14
%21 = load float, float* %20
%22 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %14
%23 = load float, float* %22
%24 = fmul float %23, %23
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %21, float %21, float %24)
%26 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %14
%27 = load float, float* %26
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %27, float %25)
%29 = tail call float @sqrtf(float %28)
%30 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %14
store float %29, float* %30
%31 = or i64 %14, 1
br label %32
32: ; preds = %19, %13
%33 = phi i64 [ %14, %13 ], [ %31, %19 ]
%34 = sub nsw i64 0, %15
%35 = icmp eq i64 %16, %34
br i1 %35, label %57, label %58
36: ; preds = %8, %36
%37 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %55, %36 ]
%38 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %37
%39 = bitcast float* %38 to i32*
%40 = load i32, i32* %39
%41 = tail call i32 @_mm_mul_ps(i32 %40, i32 %40)
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %37
%43 = bitcast float* %42 to i32*
%44 = load i32, i32* %43
%45 = tail call i32 @_mm_mul_ps(i32 %44, i32 %44)
%46 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %37
%47 = bitcast float* %46 to i32*
%48 = load i32, i32* %47
%49 = tail call i32 @_mm_mul_ps(i32 %48, i32 %48)
%50 = tail call i32 @_mm_add_ps(i32 %41, i32 %45)
%51 = tail call i32 @_mm_add_ps(i32 %50, i32 %49)
%52 = tail call i32 @_mm_sqrt_ps(i32 %51)
%53 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %37
%54 = bitcast float* %53 to i32*
store i32 %52, i32* %54
%55 = add nuw nsw i64 %37, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %9
br i1 %56, label %10, label %36
57: ; preds = %32, %58, %10
ret void
58: ; preds = %32, %58
%59 = phi i64 [ %83, %58 ], [ %33, %32 ]
%60 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %59
%61 = load float, float* %60
%62 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %59
%63 = load float, float* %62
%64 = fmul float %63, %63
%65 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %61, float %61, float %64)
%66 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %59
%67 = load float, float* %66
%68 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %67, float %65)
%69 = tail call float @sqrtf(float %68)
%70 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %59
store float %69, float* %70
%71 = add nsw i64 %59, 1
%72 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %71
%73 = load float, float* %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %71
%75 = load float, float* %74
%76 = fmul float %75, %75
%77 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %73, float %73, float %76)
%78 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %71
%79 = load float, float* %78
%80 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %79, float %79, float %77)
%81 = tail call float @sqrtf(float %80)
%82 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %71
store float %81, float* %82
%83 = add nsw i64 %59, 2
%84 = icmp eq i64 %83, %15
br i1 %84, label %57, label %58
}