#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 floats_magnitude(float const *, int);
void floats_normalize(const float *v, int len, float *r) {
  float mag = floats_magnitude(v, len);
  for (int i = 0; i < len; i++)
    r[i] = v[i] / mag;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<floats_normalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <floats_magnitude@plt>
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1174 <floats_normalize+0x64>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    113b <floats_normalize+0x2b>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<floats_normalize>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <floats_magnitude@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    120e <floats_normalize+0xfe>
mov    %ebp,%eax
cmp    $0x4,%ebp
jb     1142 <floats_normalize+0x32>
lea    (%rbx,%rax,4),%rcx
cmp    %r14,%rcx
jbe    119b <floats_normalize+0x8b>
lea    (%r14,%rax,4),%rcx
cmp    %rbx,%rcx
jbe    119b <floats_normalize+0x8b>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rdx
not    %rdx
test   $0x1,%al
je     1161 <floats_normalize+0x51>
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r14,%rcx,4)
or     $0x1,%rcx
add    %rax,%rdx
je     120e <floats_normalize+0xfe>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r14,%rcx,4)
movss  0x4(%rbx,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%r14,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1170 <floats_normalize+0x60>
jmp    120e <floats_normalize+0xfe>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     1213 <floats_normalize+0x103>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movups (%rbx,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r14,%rsi,4)
movups 0x10(%rbx,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,0x10(%r14,%rsi,4)
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11d0 <floats_normalize+0xc0>
test   $0x1,%dl
je     1205 <floats_normalize+0xf5>
movups (%rbx,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r14,%rsi,4)
cmp    %rax,%rcx
jne    1144 <floats_normalize+0x34>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    11f9 <floats_normalize+0xe9>
jmp    1205 <floats_normalize+0xf5>

LLVM IR (-O0):
define void @floats_normalize(float* %0, i32 %1, float* %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca float*
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store i32 %1, i32* %5
store float* %2, float** %6
%9 = load float*, float** %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = call float @floats_magnitude(float* %9, i32 %10)
store float %11, float* %7
store i32 0, i32* %8
br label %12
12: ; preds = %28, %3
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %31
16: ; preds = %12
%17 = load float*, float** %4
%18 = load i32, i32* %8
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = load float, float* %7
%23 = fdiv float %21, %22
%24 = load float*, float** %6
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %26
store float %23, float* %27
br label %28
28: ; preds = %16
%29 = load i32, i32* %8
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %8
br label %12
31: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @floats_normalize(float* %0, i32 %1, float* nocapture writeonly %2) {
%4 = tail call float @floats_magnitude(float* %0, i32 %1)
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %72
6: ; preds = %3
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %8, label %57, label %9
9: ; preds = %6
%10 = getelementptr float, float* %2, i64 %7
%11 = getelementptr float, float* %0, i64 %7
%12 = icmp ugt float* %11, %2
%13 = icmp ugt float* %10, %0
%14 = and i1 %12, %13
br i1 %14, label %57, label %15
15: ; preds = %9
%16 = and i64 %7, 4294967292
%17 = insertelement <4 x float> poison, float %4, i64 0
%18 = shufflevector <4 x float> %17, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%19 = add nsw i64 %16, -4
%20 = lshr exact i64 %19, 2
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 1
%23 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %23, label %45, label %24
24: ; preds = %15
%25 = and i64 %21, 9223372036854775806
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %42, %26 ]
%28 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %43, %26 ]
%29 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %27
%30 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
%31 = load <4 x float>, <4 x float>* %30
%32 = fdiv <4 x float> %31, %18
%33 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %27
%34 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
store <4 x float> %32, <4 x float>* %34
%35 = or i64 %27, 4
%36 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %35
%37 = bitcast float* %36 to <4 x float>*
%38 = load <4 x float>, <4 x float>* %37
%39 = fdiv <4 x float> %38, %18
%40 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %35
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
store <4 x float> %39, <4 x float>* %41
%42 = add nuw i64 %27, 8
%43 = add i64 %28, 2
%44 = icmp eq i64 %43, %25
br i1 %44, label %45, label %26
45: ; preds = %26, %15
%46 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %42, %26 ]
%47 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %47, label %55, label %48
48: ; preds = %45
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %46
%50 = bitcast float* %49 to <4 x float>*
%51 = load <4 x float>, <4 x float>* %50
%52 = fdiv <4 x float> %51, %18
%53 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %46
%54 = bitcast float* %53 to <4 x float>*
store <4 x float> %52, <4 x float>* %54
br label %55
55: ; preds = %45, %48
%56 = icmp eq i64 %16, %7
br i1 %56, label %72, label %57
57: ; preds = %9, %6, %55
%58 = phi i64 [ 0, %9 ], [ 0, %6 ], [ %16, %55 ]
%59 = xor i64 %58, -1
%60 = and i64 %7, 1
%61 = icmp eq i64 %60, 0
br i1 %61, label %68, label %62
62: ; preds = %57
%63 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %58
%64 = load float, float* %63
%65 = fdiv float %64, %4
%66 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %58
store float %65, float* %66
%67 = or i64 %58, 1
br label %68
68: ; preds = %62, %57
%69 = phi i64 [ %58, %57 ], [ %67, %62 ]
%70 = sub nsw i64 0, %7
%71 = icmp eq i64 %59, %70
br i1 %71, label %72, label %73
72: ; preds = %68, %73, %55, %3
ret void
73: ; preds = %68, %73
%74 = phi i64 [ %84, %73 ], [ %69, %68 ]
%75 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %74
%76 = load float, float* %75
%77 = fdiv float %76, %4
%78 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %74
store float %77, float* %78
%79 = add nuw nsw i64 %74, 1
%80 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %79
%81 = load float, float* %80
%82 = fdiv float %81, %4
%83 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %79
store float %82, float* %83
%84 = add nuw nsw i64 %74, 2
%85 = icmp eq i64 %84, %7
br i1 %85, label %72, label %73
}