#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 sqrt(float);
void Magnitude(float *in, float *out, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    out[i] = sqrt(in[2 * i] * in[2 * i] + in[2 * i + 1] * in[2 * i + 1]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Magnitude>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ac <Magnitude+0x9c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112a <Magnitude+0x1a>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Magnitude>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    11fe <Magnitude+0xee>
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
mov    %edx,%r12d
cmp    $0x1,%edx
jne    1169 <Magnitude+0x59>
xor    %ebx,%ebx
test   $0x1,%r12b
je     11fe <Magnitude+0xee>
movss  (%r15,%rbx,8),%xmm0
movss  0x4(%r15,%rbx,8),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     11f3 <Magnitude+0xe3>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    11f8 <Magnitude+0xe8>
mov    %r12d,%r13d
and    $0xfffffffe,%r13d
xor    %ebx,%ebx
xorps  %xmm2,%xmm2
jmp    1198 <Magnitude+0x88>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
call   1030 <sqrt@plt>
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  %xmm0,0x4(%r14,%rbx,4)
add    $0x2,%rbx
cmp    %rbx,%r13
je     1131 <Magnitude+0x21>
movss  (%r15,%rbx,8),%xmm0
movss  0x4(%r15,%rbx,8),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm2,%xmm0
jb     11c0 <Magnitude+0xb0>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    11c8 <Magnitude+0xb8>
nopl   0x0(%rax)
call   1030 <sqrt@plt>
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  %xmm0,(%r14,%rbx,4)
movss  0x8(%r15,%rbx,8),%xmm0
movss  0xc(%r15,%rbx,8),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm2,%xmm0
jb     1180 <Magnitude+0x70>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    1188 <Magnitude+0x78>
call   1030 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,(%r14,%rbx,4)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

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