#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 norm(float *, int);
void to_unit_vector(float *buf, int ndim) {
  int i;
  float scaling;
  scaling = 1.0 / norm(buf, 3);
  for (i = 0; i < ndim; i++) {
    buf[i] *= scaling;
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<to_unit_vector>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    $0x3,%esi
call   1030 <norm@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  0xec8(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    117d <to_unit_vector+0x6d>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    114c <to_unit_vector+0x3c>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<to_unit_vector>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x3,%esi
call   1030 <norm@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    11f7 <to_unit_vector+0xe7>
movsd  0xece(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
mov    %ebp,%eax
cmp    $0x8,%ebp
jae    114b <to_unit_vector+0x3b>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e0 <to_unit_vector+0xd0>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rdx,%rdx
je     11fe <to_unit_vector+0xee>
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm3
movups 0x20(%rbx,%rdx,4),%xmm4
movups 0x30(%rbx,%rdx,4),%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
movups %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,4)
mulps  %xmm1,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm5
movups %xmm4,0x20(%rbx,%rdx,4)
movups %xmm5,0x30(%rbx,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1180 <to_unit_vector+0x70>
test   $0x1,%sil
je     11da <to_unit_vector+0xca>
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
movups %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,4)
cmp    %rax,%rcx
je     11f7 <to_unit_vector+0xe7>
nop
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11e0 <to_unit_vector+0xd0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%sil
jne    11c2 <to_unit_vector+0xb2>
jmp    11da <to_unit_vector+0xca>

LLVM IR (-O0):
define void @to_unit_vector(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca float
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load float*, float** %3
%8 = call double @norm(float* %7, i32 3)
%9 = fdiv double 1.000000e+00, %8
%10 = fptrunc double %9 to float
store float %10, float* %6
store i32 0, i32* %5
br label %11
11: ; preds = %23, %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %11
%16 = load float, float* %6
%17 = load float*, float** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = fmul float %21, %16
store float %22, float* %20
br label %23
23: ; preds = %15
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %5
br label %11
26: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @to_unit_vector(float* %0, i32 %1) {
%3 = tail call double @norm(float* %0, i32 3)
%4 = fdiv double 1.000000e+00, %3
%5 = fptrunc double %4 to float
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %75
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %9, label %66, label %10
10: ; preds = %7
%11 = and i64 %8, 4294967288
%12 = insertelement <4 x float> poison, float %5, i64 0
%13 = shufflevector <4 x float> %12, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%14 = insertelement <4 x float> poison, float %5, i64 0
%15 = shufflevector <4 x float> %14, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%16 = add nsw i64 %11, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %50, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i64 %18, 4611686018427387902
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %47, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %48, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %24
%27 = bitcast float* %26 to <4 x float>*
%28 = load <4 x float>, <4 x float>* %27
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 4
%30 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
%31 = load <4 x float>, <4 x float>* %30
%32 = fmul <4 x float> %28, %13
%33 = fmul <4 x float> %31, %15
%34 = bitcast float* %26 to <4 x float>*
store <4 x float> %32, <4 x float>* %34
%35 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
store <4 x float> %33, <4 x float>* %35
%36 = or i64 %24, 8
%37 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %36
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
%39 = load <4 x float>, <4 x float>* %38
%40 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 4
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
%42 = load <4 x float>, <4 x float>* %41
%43 = fmul <4 x float> %39, %13
%44 = fmul <4 x float> %42, %15
%45 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
store <4 x float> %43, <4 x float>* %45
%46 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
store <4 x float> %44, <4 x float>* %46
%47 = add nuw i64 %24, 16
%48 = add i64 %25, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %22
br i1 %49, label %50, label %23
50: ; preds = %23, %10
%51 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %47, %23 ]
%52 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %52, label %64, label %53
53: ; preds = %50
%54 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %51
%55 = bitcast float* %54 to <4 x float>*
%56 = load <4 x float>, <4 x float>* %55
%57 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 4
%58 = bitcast float* %57 to <4 x float>*
%59 = load <4 x float>, <4 x float>* %58
%60 = fmul <4 x float> %56, %13
%61 = fmul <4 x float> %59, %15
%62 = bitcast float* %54 to <4 x float>*
store <4 x float> %60, <4 x float>* %62
%63 = bitcast float* %57 to <4 x float>*
store <4 x float> %61, <4 x float>* %63
br label %64
64: ; preds = %50, %53
%65 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %65, label %75, label %66
66: ; preds = %7, %64
%67 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %11, %64 ]
br label %68
68: ; preds = %66, %68
%69 = phi i64 [ %73, %68 ], [ %67, %66 ]
%70 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = fmul float %71, %5
store float %72, float* %70
%73 = add nuw nsw i64 %69, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %8
br i1 %74, label %75, label %68
75: ; preds = %68, %64, %2
ret void
}