#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 mean_array(float *, int);
float sqrt(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ variance_array(float *, int);
void normalize_array(float *a, int n) {
  int i;
  float mu = mean_array(a, n);
  float sigma = sqrt(variance_array(a, n));
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    a[i] = (a[i] - mu) / sigma;
  }
  mu = mean_array(a, n);
  sigma = sqrt(variance_array(a, n));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normalize_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <mean_array@plt>
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1050 <variance_array@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ad <normalize_array+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x14(%rbp),%xmm0
divss  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    116f <normalize_array+0x3f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <mean_array@plt>
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1050 <variance_array@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normalize_array>:
push   %rbp
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <mean_array@plt>
movaps %xmm0,(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <variance_array@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <sqrt@plt>
movaps (%rsp),%xmm5
test   %ebp,%ebp
jle    11fb <normalize_array+0xcb>
mov    %ebp,%eax
cmp    $0x4,%ebp
jae    116c <normalize_array+0x3c>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e0 <normalize_array+0xb0>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movaps %xmm5,%xmm1
shufps $0x0,%xmm5,%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
shufps $0x0,%xmm0,%xmm2
lea    -0x4(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     121c <normalize_array+0xec>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %esi,%esi
movups (%rbx,%rsi,4),%xmm3
movups 0x10(%rbx,%rsi,4),%xmm4
subps  %xmm1,%xmm3
divps  %xmm2,%xmm3
movups %xmm3,(%rbx,%rsi,4)
subps  %xmm1,%xmm4
divps  %xmm2,%xmm4
movups %xmm4,0x10(%rbx,%rsi,4)
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11a0 <normalize_array+0x70>
test   $0x1,%dl
je     11db <normalize_array+0xab>
movups (%rbx,%rsi,4),%xmm3
subps  %xmm1,%xmm3
divps  %xmm2,%xmm3
movups %xmm3,(%rbx,%rsi,4)
cmp    %rax,%rcx
je     11fb <normalize_array+0xcb>
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
subss  %xmm5,%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11e0 <normalize_array+0xb0>
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <mean_array@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <variance_array@plt>
mov    %eax,%edi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
jmp    1040 <sqrt@plt>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    11cd <normalize_array+0x9d>
jmp    11db <normalize_array+0xab>

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

LLVM IR (-O2):
define void @normalize_array(float* %0, i32 %1) {
%3 = tail call float @mean_array(float* %0, i32 %1)
%4 = tail call i32 @variance_array(float* %0, i32 %1)
%5 = tail call float @sqrt(i32 %4)
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %64
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %9, label %54, label %10
10: ; preds = %7
%11 = and i64 %8, 4294967292
%12 = insertelement <4 x float> poison, float %3, 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, -4
%17 = lshr exact i64 %16, 2
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %42, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i64 %18, 9223372036854775806
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %39, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %40, %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 = fsub <4 x float> %28, %13
%30 = fdiv <4 x float> %29, %15
%31 = bitcast float* %26 to <4 x float>*
store <4 x float> %30, <4 x float>* %31
%32 = or i64 %24, 4
%33 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %32
%34 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
%35 = load <4 x float>, <4 x float>* %34
%36 = fsub <4 x float> %35, %13
%37 = fdiv <4 x float> %36, %15
%38 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
store <4 x float> %37, <4 x float>* %38
%39 = add nuw i64 %24, 8
%40 = add i64 %25, 2
%41 = icmp eq i64 %40, %22
br i1 %41, label %42, label %23
42: ; preds = %23, %10
%43 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %39, %23 ]
%44 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %44, label %52, label %45
45: ; preds = %42
%46 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
%47 = bitcast float* %46 to <4 x float>*
%48 = load <4 x float>, <4 x float>* %47
%49 = fsub <4 x float> %48, %13
%50 = fdiv <4 x float> %49, %15
%51 = bitcast float* %46 to <4 x float>*
store <4 x float> %50, <4 x float>* %51
br label %52
52: ; preds = %42, %45
%53 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %53, label %64, label %54
54: ; preds = %7, %52
%55 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %11, %52 ]
br label %56
56: ; preds = %54, %56
%57 = phi i64 [ %62, %56 ], [ %55, %54 ]
%58 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = fsub float %59, %3
%61 = fdiv float %60, %5
store float %61, float* %58
%62 = add nuw nsw i64 %57, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %8
br i1 %63, label %64, label %56
64: ; preds = %56, %52, %2
%65 = tail call float @mean_array(float* %0, i32 %1)
%66 = tail call i32 @variance_array(float* %0, i32 %1)
%67 = tail call float @sqrt(i32 %66)
ret void
}