void lock_normalize(double *a, const char *lock, int n) {
  int i;
  double sum = 0;
  double l_sum = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    if (!lock[i])
      sum += a[i];
    else
      l_sum += a[i];
  sum = 1 / sum * (1 - l_sum);
  for (i = 0; i < n; i++)
    if (!lock[i])
      a[i] *= sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lock_normalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    118a <lock_normalize+0x8a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
jne    1160 <lock_normalize+0x60>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    1177 <lock_normalize+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    117c <lock_normalize+0x7c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1126 <lock_normalize+0x26>
movsd  0xe6e(%rip),%xmm0
divsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  0xe61(%rip),%xmm1
subsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11fc <lock_normalize+0xfc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
jne    11e9 <lock_normalize+0xe9>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    11ee <lock_normalize+0xee>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b4 <lock_normalize+0xb4>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lock_normalize>:
test   %edx,%edx
jle    1245 <lock_normalize+0x145>
mov    %edx,%r8d
mov    %r8,%r9
add    $0xffffffffffffffff,%r9
je     1187 <lock_normalize+0x87>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
movsd  0xed8(%rip),%xmm2
xorpd  %xmm1,%xmm1
jmp    1149 <lock_normalize+0x49>
xchg   %ax,%ax
addsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm5,%xmm1
addsd  %xmm4,%xmm0
addsd  %xmm6,%xmm0
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
je     1191 <lock_normalize+0x91>
cmpb   $0x0,(%rsi,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm5
movapd %xmm5,%xmm3
je     115c <lock_normalize+0x5c>
movapd %xmm2,%xmm3
movapd %xmm2,%xmm4
je     1166 <lock_normalize+0x66>
movapd %xmm5,%xmm4
movsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm7
cmpb   $0x0,0x1(%rsi,%rax,1)
movapd %xmm7,%xmm5
je     117b <lock_normalize+0x7b>
movapd %xmm2,%xmm5
movapd %xmm2,%xmm6
je     1130 <lock_normalize+0x30>
movapd %xmm7,%xmm6
jmp    1130 <lock_normalize+0x30>
xor    %eax,%eax
xorpd  %xmm0,%xmm0
xorpd  %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
je     11c0 <lock_normalize+0xc0>
cmpb   $0x0,(%rsi,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm4
movsd  0xe58(%rip),%xmm3
movapd %xmm4,%xmm2
je     11b2 <lock_normalize+0xb2>
movapd %xmm3,%xmm2
je     11b8 <lock_normalize+0xb8>
movapd %xmm4,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
test   %edx,%edx
jle    1245 <lock_normalize+0x145>
movsd  0xe38(%rip),%xmm2
movapd %xmm2,%xmm3
divsd  %xmm1,%xmm3
subsd  %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
test   %r9,%r9
je     1237 <lock_normalize+0x137>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    11f9 <lock_normalize+0xf9>
nop
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
je     1239 <lock_normalize+0x139>
cmpb   $0x0,(%rsi,%rax,1)
je     1210 <lock_normalize+0x110>
cmpb   $0x0,0x1(%rsi,%rax,1)
jne    11f0 <lock_normalize+0xf0>
jmp    1225 <lock_normalize+0x125>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,8)
cmpb   $0x0,0x1(%rsi,%rax,1)
jne    11f0 <lock_normalize+0xf0>
movsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rdi,%rax,8)
jmp    11f0 <lock_normalize+0xf0>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r8b
je     1245 <lock_normalize+0x145>
cmpb   $0x0,(%rsi,%rax,1)
je     1246 <lock_normalize+0x146>
ret
mulsd  (%rdi,%rax,8),%xmm2
movsd  %xmm2,(%rdi,%rax,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @lock_normalize(double* %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca double
store double* %0, double** %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %8
store double 0.000000e+00, double* %9
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %38, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %41
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = icmp ne i8 %19, 0
br i1 %20, label %29, label %21
21: ; preds = %14
%22 = load double*, double** %4
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = load double, double* %8
%28 = fadd double %27, %26
store double %28, double* %8
br label %37
29: ; preds = %14
%30 = load double*, double** %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = load double, double* %9
%36 = fadd double %35, %34
store double %36, double* %9
br label %37
37: ; preds = %29, %21
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %7
br label %10
41: ; preds = %10
%42 = load double, double* %8
%43 = fdiv double 1.000000e+00, %42
%44 = load double, double* %9
%45 = fsub double 1.000000e+00, %44
%46 = fmul double %43, %45
store double %46, double* %8
store i32 0, i32* %7
br label %47
47: ; preds = %67, %41
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32, i32* %6
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %70
51: ; preds = %47
%52 = load i8*, i8** %5
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = icmp ne i8 %56, 0
br i1 %57, label %66, label %58
58: ; preds = %51
%59 = load double, double* %8
%60 = load double*, double** %4
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = fmul double %64, %59
store double %65, double* %63
br label %66
66: ; preds = %58, %51
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32, i32* %7
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %7
br label %47
70: ; preds = %47
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @lock_normalize(double* nocapture %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %101
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 1
%9 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %9, label %39, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, 4294967294
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %36, %12 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %35, %12 ]
%15 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %33, %12 ]
%16 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %37, %12 ]
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %13
%18 = load i8, i8* %17
%19 = icmp eq i8 %18, 0
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
%21 = load double, double* %20
%22 = select i1 %19, double %21, double -0.000000e+00
%23 = fadd double %15, %22
%24 = select i1 %19, double -0.000000e+00, double %21
%25 = fadd double %14, %24
%26 = or i64 %13, 1
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = icmp eq i8 %28, 0
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %26
%31 = load double, double* %30
%32 = select i1 %29, double %31, double -0.000000e+00
%33 = fadd double %23, %32
%34 = select i1 %29, double -0.000000e+00, double %31
%35 = fadd double %25, %34
%36 = add nuw nsw i64 %13, 2
%37 = add i64 %16, 2
%38 = icmp eq i64 %37, %11
br i1 %38, label %39, label %12
39: ; preds = %12, %5
%40 = phi double [ undef, %5 ], [ %33, %12 ]
%41 = phi double [ undef, %5 ], [ %35, %12 ]
%42 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %36, %12 ]
%43 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %35, %12 ]
%44 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %33, %12 ]
%45 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %45, label %56, label %46
46: ; preds = %39
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %42
%48 = load i8, i8* %47
%49 = icmp eq i8 %48, 0
%50 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
%51 = load double, double* %50
%52 = select i1 %49, double %51, double -0.000000e+00
%53 = fadd double %44, %52
%54 = select i1 %49, double -0.000000e+00, double %51
%55 = fadd double %43, %54
br label %56
56: ; preds = %39, %46
%57 = phi double [ %40, %39 ], [ %53, %46 ]
%58 = phi double [ %41, %39 ], [ %55, %46 ]
%59 = fdiv double 1.000000e+00, %57
%60 = fsub double 1.000000e+00, %58
%61 = fmul double %59, %60
br i1 %4, label %62, label %101
62: ; preds = %56
%63 = and i64 %6, 1
%64 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %64, label %90, label %65
65: ; preds = %62
%66 = and i64 %6, 4294967294
br label %67
67: ; preds = %86, %65
%68 = phi i64 [ 0, %65 ], [ %87, %86 ]
%69 = phi i64 [ 0, %65 ], [ %88, %86 ]
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %68
%71 = load i8, i8* %70
%72 = icmp eq i8 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %77
73: ; preds = %67
%74 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %68
%75 = load double, double* %74
%76 = fmul double %61, %75
store double %76, double* %74
br label %77
77: ; preds = %67, %73
%78 = or i64 %68, 1
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = icmp eq i8 %80, 0
br i1 %81, label %82, label %86
82: ; preds = %77
%83 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %78
%84 = load double, double* %83
%85 = fmul double %61, %84
store double %85, double* %83
br label %86
86: ; preds = %82, %77
%87 = add nuw nsw i64 %68, 2
%88 = add i64 %69, 2
%89 = icmp eq i64 %88, %66
br i1 %89, label %90, label %67
90: ; preds = %86, %62
%91 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %87, %86 ]
%92 = icmp eq i64 %63, 0
br i1 %92, label %101, label %93
93: ; preds = %90
%94 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %91
%95 = load i8, i8* %94
%96 = icmp eq i8 %95, 0
br i1 %96, label %97, label %101
97: ; preds = %93
%98 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %91
%99 = load double, double* %98
%100 = fmul double %61, %99
store double %100, double* %98
br label %101
101: ; preds = %90, %97, %93, %3, %56
ret void
}