#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 fabsf(float const);
float sqrtf(float);
float geom_norm4f(const float v[4]) {
  float a[4] = {fabsf(v[0]), fabsf(v[1]), fabsf(v[2]), fabsf(v[3])};
  float w = a[0];
  if (a[1] > w) {
    w = a[1];
  }
  if (a[2] > w) {
    w = a[2];
  }
  if (a[3] > w) {
    w = a[3];
  }
  if (0 == w) {
    return a[0] + a[1] + a[2] + a[3];
  } else {
    a[0] /= w;
    a[1] /= w;
    a[2] /= w;
    a[3] /= w;
    w *= sqrtf(a[0] * a[0] + a[1] * a[1] + a[2] * a[2] + a[3] * a[3]);
    return w;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<geom_norm4f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movaps 0xed5(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movaps 0xebc(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
movaps 0xea3(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
movaps 0xe8a(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
ucomiss -0x24(%rbp),%xmm0
jbe    11a2 <geom_norm4f+0x92>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomiss -0x24(%rbp),%xmm0
jbe    11bb <geom_norm4f+0xab>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
ucomiss -0x24(%rbp),%xmm0
jbe    11d4 <geom_norm4f+0xc4>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss -0x24(%rbp),%xmm0
jne    1205 <geom_norm4f+0xf5>
jp     1205 <geom_norm4f+0xf5>
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
addss  -0x1c(%rbp),%xmm0
addss  -0x18(%rbp),%xmm0
addss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
jmp    12aa <geom_norm4f+0x19a>
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  -0x20(%rbp),%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrtf@plt>
mulss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<geom_norm4f>:
sub    $0x18,%rsp
movq   (%rdi),%xmm1
movdqa 0xee0(%rip),%xmm3
pand   %xmm3,%xmm1
movd   0x8(%rdi),%xmm2
pand   %xmm3,%xmm2
movd   0xc(%rdi),%xmm0
pand   %xmm3,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm4
maxss  %xmm1,%xmm4
movdqa %xmm2,%xmm5
maxss  %xmm4,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
maxss  %xmm5,%xmm6
xorps  %xmm4,%xmm4
ucomiss %xmm4,%xmm6
jne    116e <geom_norm4f+0x5e>
jp     116e <geom_norm4f+0x5e>
addss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm6
jmp    11b6 <geom_norm4f+0xa6>
divss  %xmm6,%xmm1
divss  %xmm6,%xmm3
divss  %xmm6,%xmm2
divss  %xmm6,%xmm0
mulss  %xmm3,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm3,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
ucomiss %xmm4,%xmm0
jb     11a5 <geom_norm4f+0x95>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    11b2 <geom_norm4f+0xa2>
movaps %xmm6,(%rsp)
call   1030 <sqrtf@plt>
movaps (%rsp),%xmm6
mulss  %xmm0,%xmm6
movaps %xmm6,%xmm0
add    $0x18,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @geom_norm4f(float* %0) {
%2 = alloca float
%3 = alloca float*
%4 = alloca [4 x float]
%5 = alloca float
store float* %0, float** %3
%6 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 0
%7 = load float*, float** %3
%8 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 0
%9 = load float, float* %8
%10 = call float @llvm.fabs.f32(float %9)
store float %10, float* %6
%11 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 1
%12 = load float*, float** %3
%13 = getelementptr inbounds float, float* %12, i64 1
%14 = load float, float* %13
%15 = call float @llvm.fabs.f32(float %14)
store float %15, float* %11
%16 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 1
%17 = load float*, float** %3
%18 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 2
%19 = load float, float* %18
%20 = call float @llvm.fabs.f32(float %19)
store float %20, float* %16
%21 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 1
%22 = load float*, float** %3
%23 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 3
%24 = load float, float* %23
%25 = call float @llvm.fabs.f32(float %24)
store float %25, float* %21
%26 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 0
%27 = load float, float* %26
store float %27, float* %5
%28 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 1
%29 = load float, float* %28
%30 = load float, float* %5
%31 = fcmp ogt float %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %1
%33 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 1
%34 = load float, float* %33
store float %34, float* %5
br label %35
35: ; preds = %32, %1
%36 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 2
%37 = load float, float* %36
%38 = load float, float* %5
%39 = fcmp ogt float %37, %38
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %35
%41 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 2
%42 = load float, float* %41
store float %42, float* %5
br label %43
43: ; preds = %40, %35
%44 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 3
%45 = load float, float* %44
%46 = load float, float* %5
%47 = fcmp ogt float %45, %46
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %43
%49 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 3
%50 = load float, float* %49
store float %50, float* %5
br label %51
51: ; preds = %48, %43
%52 = load float, float* %5
%53 = fcmp oeq float 0.000000e+00, %52
br i1 %53, label %54, label %66
54: ; preds = %51
%55 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 0
%56 = load float, float* %55
%57 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 1
%58 = load float, float* %57
%59 = fadd float %56, %58
%60 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 2
%61 = load float, float* %60
%62 = fadd float %59, %61
%63 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 3
%64 = load float, float* %63
%65 = fadd float %62, %64
store float %65, float* %2
br label %107
66: ; preds = %51
%67 = load float, float* %5
%68 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 0
%69 = load float, float* %68
%70 = fdiv float %69, %67
store float %70, float* %68
%71 = load float, float* %5
%72 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 1
%73 = load float, float* %72
%74 = fdiv float %73, %71
store float %74, float* %72
%75 = load float, float* %5
%76 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 2
%77 = load float, float* %76
%78 = fdiv float %77, %75
store float %78, float* %76
%79 = load float, float* %5
%80 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 3
%81 = load float, float* %80
%82 = fdiv float %81, %79
store float %82, float* %80
%83 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 0
%84 = load float, float* %83
%85 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 0
%86 = load float, float* %85
%87 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 1
%88 = load float, float* %87
%89 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 1
%90 = load float, float* %89
%91 = fmul float %88, %90
%92 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %84, float %86, float %91)
%93 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 2
%94 = load float, float* %93
%95 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 2
%96 = load float, float* %95
%97 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %94, float %96, float %92)
%98 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 3
%99 = load float, float* %98
%100 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %4, i64 0, i64 3
%101 = load float, float* %100
%102 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %99, float %101, float %97)
%103 = call float @sqrtf(float %102)
%104 = load float, float* %5
%105 = fmul float %104, %103
store float %105, float* %5
%106 = load float, float* %5
store float %106, float* %2
br label %107
107: ; preds = %66, %54
%108 = load float, float* %2
ret float %108
}

LLVM IR (-O2):
define float @geom_norm4f(float* nocapture %0) {
%2 = bitcast float* %0 to <2 x float>*
%3 = load <2 x float>, <2 x float>* %2
%4 = call <2 x float> @llvm.fabs.v2f32(<2 x float> %3)
%5 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
%6 = load float, float* %5
%7 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %6)
%8 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
%9 = load float, float* %8
%10 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %9)
%11 = extractelement <2 x float> %4, i64 0
%12 = extractelement <2 x float> %4, i64 1
%13 = fcmp ogt float %12, %11
%14 = select i1 %13, float %12, float %11
%15 = fcmp ogt float %7, %14
%16 = select i1 %15, float %7, float %14
%17 = fcmp ogt float %10, %16
%18 = select i1 %17, float %10, float %16
%19 = fcmp oeq float %18, 0.000000e+00
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %1
%21 = fadd float %11, %12
%22 = fadd float %21, %7
%23 = fadd float %22, %10
br label %35
24: ; preds = %1
%25 = fdiv float %11, %18
%26 = fdiv float %12, %18
%27 = fdiv float %7, %18
%28 = fdiv float %10, %18
%29 = fmul float %26, %26
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %25, float %29)
%31 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %27, float %30)
%32 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %28, float %31)
%33 = tail call float @sqrtf(float %32)
%34 = fmul float %18, %33
br label %35
35: ; preds = %24, %20
%36 = phi float [ %23, %20 ], [ %34, %24 ]
ret float %36
}