double normalize_float(float *vec, int beg, int end) {
  int i;
  float scale;
  double norm_float(float *vec, int beg, int end);
  scale = norm_float(vec, beg, end);
  vec = vec + beg;
  for (i = end - beg + 1; i; i--) {
    *vec = *vec / scale;
    vec++;
  }
  return ((double)scale);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normalize_float>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <norm_float@plt>
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1192 <normalize_float+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
divss  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1159 <normalize_float+0x49>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normalize_float>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
call   1030 <norm_float@plt>
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
sub    %ebp,%ebx
mov    %ebx,%ecx
inc    %ecx
je     11e6 <normalize_float+0xd6>
movslq %ebp,%rdx
lea    (%r14,%rdx,4),%rax
cmp    $0x3,%ebx
jb     11bf <normalize_float+0xaf>
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%r8),%rsi
mov    %rsi,%rbp
shr    $0x2,%rbp
add    $0x1,%rbp
test   %rsi,%rsi
je     11ef <normalize_float+0xdf>
mov    %rbp,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
lea    (%r14,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x10(%rdx,%rdi,4),%xmm2
movups (%rdx,%rdi,4),%xmm3
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,-0x10(%rdx,%rdi,4)
divps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm3,(%rdx,%rdi,4)
add    $0x8,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1180 <normalize_float+0x70>
test   $0x1,%bpl
je     11b3 <normalize_float+0xa3>
movups (%rax,%rdi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%rax,%rdi,4)
cmp    %r8,%rbx
je     11e6 <normalize_float+0xd6>
lea    (%rax,%r8,4),%rax
sub    %r8d,%ecx
mov    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  (%rax,%rdx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %edx,%ecx
jne    11d0 <normalize_float+0xc0>
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%bpl
jne    11a8 <normalize_float+0x98>
jmp    11b3 <normalize_float+0xa3>

LLVM IR (-O0):
define double @normalize_float(float* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
store float* %0, float** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load float*, float** %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = call double @norm_float(float* %9, i32 %10, i32 %11)
%13 = fptrunc double %12 to float
store float %13, float* %8
%14 = load float*, float** %4
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 %16
store float* %17, float** %4
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %33, %3
%23 = load i32, i32* %7
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %36
25: ; preds = %22
%26 = load float*, float** %4
%27 = load float, float* %26
%28 = load float, float* %8
%29 = fdiv float %27, %28
%30 = load float*, float** %4
store float %29, float* %30
%31 = load float*, float** %4
%32 = getelementptr inbounds float, float* %31, i32 1
store float* %32, float** %4
br label %33
33: ; preds = %25
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, -1
store i32 %35, i32* %7
br label %22
36: ; preds = %22
%37 = load float, float* %8
%38 = fpext float %37 to double
ret double %38
}

LLVM IR (-O2):
define double @normalize_float(float* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call double @norm_float(float* %0, i32 %1, i32 %2)
%5 = fptrunc double %4 to float
%6 = sub i32 1, %1
%7 = add i32 %6, %2
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %69, label %9
9: ; preds = %3
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %10
%12 = sub i32 %2, %1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = icmp ult i32 %12, 3
br i1 %15, label %58, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %14, 8589934588
%18 = getelementptr float, float* %11, i64 %17
%19 = trunc i64 %17 to i32
%20 = sub i32 %7, %19
%21 = insertelement <4 x float> poison, float %5, i64 0
%22 = shufflevector <4 x float> %21, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%23 = add nsw i64 %17, -4
%24 = lshr exact i64 %23, 2
%25 = add nuw nsw i64 %24, 1
%26 = and i64 %25, 1
%27 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %27, label %47, label %28
28: ; preds = %16
%29 = and i64 %25, 9223372036854775806
br label %30
30: ; preds = %30, %28
%31 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %44, %30 ]
%32 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %45, %30 ]
%33 = getelementptr float, float* %11, i64 %31
%34 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
%35 = load <4 x float>, <4 x float>* %34
%36 = fdiv <4 x float> %35, %22
%37 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
store <4 x float> %36, <4 x float>* %37
%38 = or i64 %31, 4
%39 = getelementptr float, float* %11, i64 %38
%40 = bitcast float* %39 to <4 x float>*
%41 = load <4 x float>, <4 x float>* %40
%42 = fdiv <4 x float> %41, %22
%43 = bitcast float* %39 to <4 x float>*
store <4 x float> %42, <4 x float>* %43
%44 = add nuw i64 %31, 8
%45 = add i64 %32, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %29
br i1 %46, label %47, label %30
47: ; preds = %30, %16
%48 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %44, %30 ]
%49 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %49, label %56, label %50
50: ; preds = %47
%51 = getelementptr float, float* %11, i64 %48
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = fdiv <4 x float> %53, %22
%55 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %54, <4 x float>* %55
br label %56
56: ; preds = %47, %50
%57 = icmp eq i64 %14, %17
br i1 %57, label %69, label %58
58: ; preds = %9, %56
%59 = phi float* [ %11, %9 ], [ %18, %56 ]
%60 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %20, %56 ]
br label %61
61: ; preds = %58, %61
%62 = phi float* [ %66, %61 ], [ %59, %58 ]
%63 = phi i32 [ %67, %61 ], [ %60, %58 ]
%64 = load float, float* %62
%65 = fdiv float %64, %5
store float %65, float* %62
%66 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 1
%67 = add nsw i32 %63, -1
%68 = icmp eq i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %61
69: ; preds = %61, %56, %3
%70 = fpext float %5 to double
ret double %70
}