#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 sqrt(double);
void vnorm(double v[], int n) {
  int i;
  double vn;
  for (vn = 0.0, i = 0; i < n; i++)
    vn += v[i] * v[i];
  if (vn) {
    vn = sqrt(vn);
    for (i = 0; i < n; i++)
      v[i] /= vn;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vnorm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1174 <vnorm+0x64>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112e <vnorm+0x1e>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1191 <vnorm+0x81>
jp     1191 <vnorm+0x81>
jmp    11e1 <vnorm+0xd1>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11dc <vnorm+0xcc>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11a7 <vnorm+0x97>
jmp    11e1 <vnorm+0xd1>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vnorm>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1277 <vnorm+0x167>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rcx
mov    %ebp,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    113b <vnorm+0x2b>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1190 <vnorm+0x80>
mov    %ebp,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x18(%rbx,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1150 <vnorm+0x40>
test   %rax,%rax
je     11b6 <vnorm+0xa6>
lea    (%rbx,%rcx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11a0 <vnorm+0x90>
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    11c6 <vnorm+0xb6>
jnp    1277 <vnorm+0x167>
jb     11d6 <vnorm+0xc6>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
test   %r14d,%r14d
jg     11e4 <vnorm+0xd4>
jmp    1277 <vnorm+0x167>
call   1030 <sqrt@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1277 <vnorm+0x167>
cmp    $0x1,%r14d
jne    11ee <vnorm+0xde>
xor    %eax,%eax
jmp    1260 <vnorm+0x150>
mov    %ebp,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x2(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    %rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     127c <vnorm+0x16c>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rbx,%rdx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rbx,%rdx,8),%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rbx,%rdx,8)
divpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1220 <vnorm+0x110>
test   $0x1,%cl
je     125b <vnorm+0x14b>
movupd (%rbx,%rdx,8),%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rbx,%rdx,8)
cmp    %rbp,%rax
je     1277 <vnorm+0x167>
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rbp
jne    1260 <vnorm+0x150>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    124d <vnorm+0x13d>
jmp    125b <vnorm+0x14b>

LLVM IR (-O0):
define void @vnorm(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store double 0.000000e+00, double* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %24, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %27
11: ; preds = %7
%12 = load double*, double** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %14
%16 = load double, double* %15
%17 = load double*, double** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = load double, double* %6
%23 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %21, double %22)
store double %23, double* %6
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %5
br label %7
27: ; preds = %7
%28 = load double, double* %6
%29 = fcmp une double %28, 0.000000e+00
br i1 %29, label %30, label %49
30: ; preds = %27
%31 = load double, double* %6
%32 = call double @sqrt(double %31)
store double %32, double* %6
store i32 0, i32* %5
br label %33
33: ; preds = %45, %30
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32, i32* %4
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %48
37: ; preds = %33
%38 = load double, double* %6
%39 = load double*, double** %3
%40 = load i32, i32* %5
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = fdiv double %43, %38
store double %44, double* %42
br label %45
45: ; preds = %37
%46 = load i32, i32* %5
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %5
br label %33
48: ; preds = %33
br label %49
49: ; preds = %48, %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @vnorm(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %104
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %33, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %30, %11 ]
%13 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %29, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %31, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %12
%16 = load double, double* %15
%17 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %16, double %13)
%18 = or i64 %12, 1
%19 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %18
%20 = load double, double* %19
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %20, double %17)
%22 = or i64 %12, 2
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %24, double %24, double %21)
%26 = or i64 %12, 3
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %28, double %25)
%30 = add nuw nsw i64 %12, 4
%31 = add i64 %14, 4
%32 = icmp eq i64 %31, %10
br i1 %32, label %33, label %11
33: ; preds = %11, %4
%34 = phi double [ undef, %4 ], [ %29, %11 ]
%35 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %30, %11 ]
%36 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %29, %11 ]
%37 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %37, label %48, label %38
38: ; preds = %33, %38
%39 = phi i64 [ %45, %38 ], [ %35, %33 ]
%40 = phi double [ %44, %38 ], [ %36, %33 ]
%41 = phi i64 [ %46, %38 ], [ 0, %33 ]
%42 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %39
%43 = load double, double* %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %43, double %40)
%45 = add nuw nsw i64 %39, 1
%46 = add i64 %41, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %7
br i1 %47, label %48, label %38
48: ; preds = %38, %33
%49 = phi double [ %34, %33 ], [ %44, %38 ]
%50 = fcmp une double %49, 0.000000e+00
br i1 %50, label %51, label %104
51: ; preds = %48
%52 = tail call double @sqrt(double %49)
br i1 %3, label %53, label %104
53: ; preds = %51
%54 = zext i32 %1 to i64
%55 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %55, label %95, label %56
56: ; preds = %53
%57 = and i64 %5, 4294967294
%58 = insertelement <2 x double> poison, double %52, i64 0
%59 = shufflevector <2 x double> %58, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%60 = add nsw i64 %57, -2
%61 = lshr exact i64 %60, 1
%62 = add nuw i64 %61, 1
%63 = and i64 %62, 1
%64 = icmp eq i64 %60, 0
br i1 %64, label %84, label %65
65: ; preds = %56
%66 = and i64 %62, -2
br label %67
67: ; preds = %67, %65
%68 = phi i64 [ 0, %65 ], [ %81, %67 ]
%69 = phi i64 [ 0, %65 ], [ %82, %67 ]
%70 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %68
%71 = bitcast double* %70 to <2 x double>*
%72 = load <2 x double>, <2 x double>* %71
%73 = fdiv <2 x double> %72, %59
%74 = bitcast double* %70 to <2 x double>*
store <2 x double> %73, <2 x double>* %74
%75 = or i64 %68, 2
%76 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %75
%77 = bitcast double* %76 to <2 x double>*
%78 = load <2 x double>, <2 x double>* %77
%79 = fdiv <2 x double> %78, %59
%80 = bitcast double* %76 to <2 x double>*
store <2 x double> %79, <2 x double>* %80
%81 = add nuw i64 %68, 4
%82 = add nuw i64 %69, 2
%83 = icmp eq i64 %82, %66
br i1 %83, label %84, label %67
84: ; preds = %67, %56
%85 = phi i64 [ 0, %56 ], [ %81, %67 ]
%86 = icmp eq i64 %63, 0
br i1 %86, label %93, label %87
87: ; preds = %84
%88 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %85
%89 = bitcast double* %88 to <2 x double>*
%90 = load <2 x double>, <2 x double>* %89
%91 = fdiv <2 x double> %90, %59
%92 = bitcast double* %88 to <2 x double>*
store <2 x double> %91, <2 x double>* %92
br label %93
93: ; preds = %84, %87
%94 = icmp eq i64 %57, %5
br i1 %94, label %104, label %95
95: ; preds = %53, %93
%96 = phi i64 [ 0, %53 ], [ %57, %93 ]
br label %97
97: ; preds = %95, %97
%98 = phi i64 [ %102, %97 ], [ %96, %95 ]
%99 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %98
%100 = load double, double* %99
%101 = fdiv double %100, %52
store double %101, double* %99
%102 = add nuw nsw i64 %98, 1
%103 = icmp eq i64 %102, %54
br i1 %103, label %104, label %97
104: ; preds = %97, %93, %2, %51, %48
ret void
}