#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 */
double sqrt(double);
void NormalizeVector(double *x, int n) {
  int i;
  double magnitude = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    magnitude += x[i] * x[i];
  magnitude = sqrt(magnitude);
  for (i = 0; i < n; i++)
    x[i] = x[i] / magnitude;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<NormalizeVector>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1174 <NormalizeVector+0x64>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112e <NormalizeVector+0x1e>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c3 <NormalizeVector+0xb3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    118a <NormalizeVector+0x7a>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<NormalizeVector>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1267 <NormalizeVector+0x157>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rcx
mov    %ebp,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    113b <NormalizeVector+0x2b>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1190 <NormalizeVector+0x80>
mov    %ebp,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x18(%rbx,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1150 <NormalizeVector+0x40>
test   %rax,%rax
je     11b6 <NormalizeVector+0xa6>
lea    (%rbx,%rcx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11a0 <NormalizeVector+0x90>
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11ce <NormalizeVector+0xbe>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
test   %r14d,%r14d
jg     11dc <NormalizeVector+0xcc>
jmp    1267 <NormalizeVector+0x157>
call   1030 <sqrt@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1267 <NormalizeVector+0x157>
cmp    $0x1,%r14d
jne    11e6 <NormalizeVector+0xd6>
xor    %eax,%eax
jmp    1250 <NormalizeVector+0x140>
mov    %ebp,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x2(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    %rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     126c <NormalizeVector+0x15c>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
nop
movupd (%rbx,%rdx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rbx,%rdx,8),%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rbx,%rdx,8)
divpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1210 <NormalizeVector+0x100>
test   $0x1,%cl
je     124b <NormalizeVector+0x13b>
movupd (%rbx,%rdx,8),%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rbx,%rdx,8)
cmp    %rbp,%rax
je     1267 <NormalizeVector+0x157>
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rbp
jne    1250 <NormalizeVector+0x140>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    123d <NormalizeVector+0x12d>
jmp    124b <NormalizeVector+0x13b>

LLVM IR (-O0):
define void @NormalizeVector(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store double 0.000000e+00, double* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %24, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %27
11: ; preds = %7
%12 = load double*, double** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %14
%16 = load double, double* %15
%17 = load double*, double** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = load double, double* %6
%23 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %21, double %22)
store double %23, double* %6
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %5
br label %7
27: ; preds = %7
%28 = load double, double* %6
%29 = call double @sqrt(double %28)
store double %29, double* %6
store i32 0, i32* %5
br label %30
30: ; preds = %46, %27
%31 = load i32, i32* %5
%32 = load i32, i32* %4
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %49
34: ; preds = %30
%35 = load double*, double** %3
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = load double, double* %6
%41 = fdiv double %39, %40
%42 = load double*, double** %3
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %44
store double %41, double* %45
br label %46
46: ; preds = %34
%47 = load i32, i32* %5
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %5
br label %30
49: ; preds = %30
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @NormalizeVector(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %102
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %33, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %30, %11 ]
%13 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %29, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %31, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %12
%16 = load double, double* %15
%17 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %16, double %13)
%18 = or i64 %12, 1
%19 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %18
%20 = load double, double* %19
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %20, double %17)
%22 = or i64 %12, 2
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %24, double %24, double %21)
%26 = or i64 %12, 3
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %28, double %25)
%30 = add nuw nsw i64 %12, 4
%31 = add i64 %14, 4
%32 = icmp eq i64 %31, %10
br i1 %32, label %33, label %11
33: ; preds = %11, %4
%34 = phi double [ undef, %4 ], [ %29, %11 ]
%35 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %30, %11 ]
%36 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %29, %11 ]
%37 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %37, label %48, label %38
38: ; preds = %33, %38
%39 = phi i64 [ %45, %38 ], [ %35, %33 ]
%40 = phi double [ %44, %38 ], [ %36, %33 ]
%41 = phi i64 [ %46, %38 ], [ 0, %33 ]
%42 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %39
%43 = load double, double* %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %43, double %40)
%45 = add nuw nsw i64 %39, 1
%46 = add i64 %41, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %7
br i1 %47, label %48, label %38
48: ; preds = %38, %33
%49 = phi double [ %34, %33 ], [ %44, %38 ]
%50 = tail call double @sqrt(double %49)
br i1 %3, label %51, label %102
51: ; preds = %48
%52 = zext i32 %1 to i64
%53 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %53, label %93, label %54
54: ; preds = %51
%55 = and i64 %5, 4294967294
%56 = insertelement <2 x double> poison, double %50, i64 0
%57 = shufflevector <2 x double> %56, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%58 = add nsw i64 %55, -2
%59 = lshr exact i64 %58, 1
%60 = add nuw i64 %59, 1
%61 = and i64 %60, 1
%62 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %62, label %82, label %63
63: ; preds = %54
%64 = and i64 %60, -2
br label %65
65: ; preds = %65, %63
%66 = phi i64 [ 0, %63 ], [ %79, %65 ]
%67 = phi i64 [ 0, %63 ], [ %80, %65 ]
%68 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %66
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = fdiv <2 x double> %70, %57
%72 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
store <2 x double> %71, <2 x double>* %72
%73 = or i64 %66, 2
%74 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %73
%75 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
%76 = load <2 x double>, <2 x double>* %75
%77 = fdiv <2 x double> %76, %57
%78 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
store <2 x double> %77, <2 x double>* %78
%79 = add nuw i64 %66, 4
%80 = add nuw i64 %67, 2
%81 = icmp eq i64 %80, %64
br i1 %81, label %82, label %65
82: ; preds = %65, %54
%83 = phi i64 [ 0, %54 ], [ %79, %65 ]
%84 = icmp eq i64 %61, 0
br i1 %84, label %91, label %85
85: ; preds = %82
%86 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %83
%87 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
%88 = load <2 x double>, <2 x double>* %87
%89 = fdiv <2 x double> %88, %57
%90 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
store <2 x double> %89, <2 x double>* %90
br label %91
91: ; preds = %82, %85
%92 = icmp eq i64 %55, %5
br i1 %92, label %102, label %93
93: ; preds = %51, %91
%94 = phi i64 [ 0, %51 ], [ %55, %91 ]
br label %95
95: ; preds = %93, %95
%96 = phi i64 [ %100, %95 ], [ %94, %93 ]
%97 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = fdiv double %98, %50
store double %99, double* %97
%100 = add nuw nsw i64 %96, 1
%101 = icmp eq i64 %100, %52
br i1 %101, label %102, label %95
102: ; preds = %95, %91, %2, %48
ret void
}