#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 sqrt(float);
void normals(float *depth, float *u, float *v, float *nx, float *ny, float *nz,
             float mat[4][4], int h, int w) {
  int i, j;
  for (i = 1; i < h - 1; i++) {
    for (j = 1; j < w - 1; j++) {
      float dx = (depth[i * w + j + 1] - depth[i * w + j - 1]) / 2;
      float dy = (depth[(i + 1) * w + j] - depth[(i - 1) * w + j]) / 2;
      float X = -dx, Y = -dy, Z = 1,
            W = -(-dx * u[i * w + j] + -dy * v[i * w + j] + depth[i * w + j]);
      float x = X * mat[0][0] + Y * mat[0][1] + Z * mat[0][2] + W * mat[0][3];
      float y = X * mat[1][0] + Y * mat[1][1] + Z * mat[1][2] + W * mat[1][3];
      float z = X * mat[2][0] + Y * mat[2][1] + Z * mat[2][2] + W * mat[2][3];
      float w_ = sqrt(x * x + y * y + z * z);
      if (z < 0)
        w_ *= -1;
      nx[i * w + j] = x / w_;
      ny[i * w + j] = y / w_;
      nz[i * w + j] = z / w_;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normals>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1481 <normals+0x371>
movl   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    146e <normals+0x35e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  0xe60(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  0xe1d(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
movss  0xdda(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4c(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x40(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x50(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x48(%rbp),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x4c(%rbp),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x54(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0x10(%rax),%xmm2
movss  -0x48(%rbp),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
mulss  0x14(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x4c(%rbp),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0x18(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0x1c(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x58(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm2
movss  -0x48(%rbp),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
mulss  0x24(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x4c(%rbp),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0x28(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  0x2c(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x5c(%rbp)
movss  -0x54(%rbp),%xmm1
movss  -0x54(%rbp),%xmm2
movss  -0x58(%rbp),%xmm0
mulss  -0x58(%rbp),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x5c(%rbp),%xmm0
movss  -0x5c(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x60(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss -0x5c(%rbp),%xmm0
jbe    1400 <normals+0x2f0>
movss  0xc12(%rip),%xmm0
mulss  -0x60(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x60(%rbp)
movss  -0x54(%rbp),%xmm0
divss  -0x60(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x58(%rbp),%xmm0
divss  -0x60(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x5c(%rbp),%xmm0
divss  -0x60(%rbp),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1159 <normals+0x49>
jmp    1473 <normals+0x363>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1141 <normals+0x31>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normals>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x88,%rsp
mov    %r9,0x38(%rsp)
mov    %r8,0x30(%rsp)
mov    %rcx,0x28(%rsp)
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    0xc8(%rsp),%ebp
cmp    $0x3,%ebp
jl     1400 <normals+0x2f0>
mov    0xd0(%rsp),%edx
mov    0xc0(%rsp),%rcx
add    $0xffffffff,%ebp
lea    -0x1(%rdx),%eax
movslq %edx,%rsi
mov    %rsi,0x48(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rsi
mov    %rsi,0x40(%rsp)
add    $0x8,%rdi
mov    %rdi,0x58(%rsp)
addq   $0x4,0x18(%rsp)
addq   $0x4,0x20(%rsp)
addq   $0x4,0x28(%rsp)
addq   $0x4,0x30(%rsp)
addq   $0x4,0x38(%rsp)
lea    -0x4(,%rax,4),%r13
ff
mov    $0x1,%eax
movss  0xe54(%rip),%xmm3
xorps  %xmm5,%xmm5
movaps 0xe59(%rip),%xmm8
mov    %rbp,0x50(%rsp)
jmp    11dd <normals+0xcd>
xchg   %ax,%ax
mov    0x60(%rsp),%rsi
mov    %rsi,%rax
mov    0x50(%rsp),%rbp
mov    0xd0(%rsp),%edx
cmp    %rbp,%rsi
je     1400 <normals+0x2f0>
cmp    $0x2,%edx
jle    13f0 <normals+0x2e0>
mov    %rax,%rbx
mov    0x48(%rsp),%rsi
imul   %rsi,%rbx
lea    0x1(%rax),%rdx
mov    %rdx,0x60(%rsp)
imul   %rsi,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
imul   %rsi,%rax
mov    0x40(%rsp),%rbp
lea    0x0(,%rax,4),%r14
add    %rbp,%r14
lea    0x0(%rbp,%rdx,4),%rbp
mov    0x58(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%r15
mov    0x18(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%r12
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%r8
mov    0x28(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%rdx
mov    0x30(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%rsi
mov    0x38(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%rax
xor    %ebx,%ebx
mov    %r8,0x80(%rsp)
mov    %rdx,0x78(%rsp)
mov    %rsi,0x70(%rsp)
mov    %rax,0x68(%rsp)
jmp    130b <normals+0x1fb>
movss  %xmm6,0x14(%rsp)
movss  %xmm7,0x10(%rsp)
movss  %xmm4,0xc(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
movss  0xc(%rsp),%xmm4
movss  0x10(%rsp),%xmm7
movss  0x14(%rsp),%xmm6
mov    0x68(%rsp),%rax
mov    0x70(%rsp),%rsi
mov    0x78(%rsp),%rdx
mov    0x80(%rsp),%r8
mov    0xc0(%rsp),%rcx
movaps 0xd50(%rip),%xmm8
xorps  %xmm5,%xmm5
movss  0xd35(%rip),%xmm3
movaps %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm8,%xmm1
movaps %xmm6,%xmm2
cmpltss %xmm5,%xmm2
andps  %xmm2,%xmm1
andnps %xmm0,%xmm2
orps   %xmm1,%xmm2
divss  %xmm2,%xmm7
movss  %xmm7,(%rdx,%rbx,1)
divss  %xmm2,%xmm4
movss  %xmm4,(%rsi,%rbx,1)
divss  %xmm2,%xmm6
movss  %xmm6,(%rax,%rbx,1)
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%r13
je     11c0 <normals+0xb0>
movss  (%r15,%rbx,1),%xmm6
subss  -0x8(%r15,%rbx,1),%xmm6
movss  0x0(%rbp,%rbx,1),%xmm0
subss  (%r14,%rbx,1),%xmm0
mulss  %xmm3,%xmm6
mulss  %xmm3,%xmm0
movss  (%r8,%rbx,1),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  (%r12,%rbx,1),%xmm1
mulss  %xmm6,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
addss  -0x4(%r15,%rbx,1),%xmm1
movss  0x4(%rcx),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  (%rcx),%xmm7
mulss  %xmm6,%xmm7
addss  %xmm2,%xmm7
addss  0x8(%rcx),%xmm7
movss  0xc(%rcx),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
subss  %xmm2,%xmm7
movss  0x14(%rcx),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  0x10(%rcx),%xmm4
mulss  %xmm6,%xmm4
addss  %xmm2,%xmm4
addss  0x18(%rcx),%xmm4
movss  0x1c(%rcx),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
mulss  0x24(%rcx),%xmm0
subss  %xmm2,%xmm4
mulss  0x20(%rcx),%xmm6
addss  %xmm0,%xmm6
addss  0x28(%rcx),%xmm6
mulss  0x2c(%rcx),%xmm1
subss  %xmm1,%xmm6
movaps %xmm4,%xmm0
mulss  %xmm4,%xmm0
movaps %xmm7,%xmm1
mulss  %xmm7,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movaps %xmm6,%xmm0
mulss  %xmm6,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm5,%xmm0
jb     1270 <normals+0x160>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    12cb <normals+0x1bb>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%rsi
cmp    %rbp,%rsi
jne    11dd <normals+0xcd>
add    $0x88,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @normals(float* %0, float* %1, float* %2, float* %3, float* %4, float* %5, [4 x float]* %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = alloca float*
%11 = alloca float*
%12 = alloca float*
%13 = alloca float*
%14 = alloca float*
%15 = alloca float*
%16 = alloca [4 x float]*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca float
%22 = alloca float
%23 = alloca float
%24 = alloca float
%25 = alloca float
%26 = alloca float
%27 = alloca float
%28 = alloca float
%29 = alloca float
%30 = alloca float
store float* %0, float** %10
store float* %1, float** %11
store float* %2, float** %12
store float* %3, float** %13
store float* %4, float** %14
store float* %5, float** %15
store [4 x float]* %6, [4 x float]** %16
store i32 %7, i32* %17
store i32 %8, i32* %18
store i32 1, i32* %19
br label %31
31: ; preds = %251, %9
%32 = load i32, i32* %19
%33 = load i32, i32* %17
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = icmp slt i32 %32, %34
br i1 %35, label %36, label %254
36: ; preds = %31
store i32 1, i32* %20
br label %37
37: ; preds = %247, %36
%38 = load i32, i32* %20
%39 = load i32, i32* %18
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = icmp slt i32 %38, %40
br i1 %41, label %42, label %250
42: ; preds = %37
%43 = load float*, float** %10
%44 = load i32, i32* %19
%45 = load i32, i32* %18
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %20
%48 = add nsw i32 %46, %47
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = load float*, float** %10
%54 = load i32, i32* %19
%55 = load i32, i32* %18
%56 = mul nsw i32 %54, %55
%57 = load i32, i32* %20
%58 = add nsw i32 %56, %57
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds float, float* %53, i64 %60
%62 = load float, float* %61
%63 = fsub float %52, %62
%64 = fdiv float %63, 2.000000e+00
store float %64, float* %21
%65 = load float*, float** %10
%66 = load i32, i32* %19
%67 = add nsw i32 %66, 1
%68 = load i32, i32* %18
%69 = mul nsw i32 %67, %68
%70 = load i32, i32* %20
%71 = add nsw i32 %69, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %72
%74 = load float, float* %73
%75 = load float*, float** %10
%76 = load i32, i32* %19
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = load i32, i32* %18
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %20
%81 = add nsw i32 %79, %80
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %82
%84 = load float, float* %83
%85 = fsub float %74, %84
%86 = fdiv float %85, 2.000000e+00
store float %86, float* %22
%87 = load float, float* %21
%88 = fneg float %87
store float %88, float* %23
%89 = load float, float* %22
%90 = fneg float %89
store float %90, float* %24
store float 1.000000e+00, float* %25
%91 = load float, float* %21
%92 = fneg float %91
%93 = load float*, float** %11
%94 = load i32, i32* %19
%95 = load i32, i32* %18
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = load i32, i32* %20
%98 = add nsw i32 %96, %97
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds float, float* %93, i64 %99
%101 = load float, float* %100
%102 = load float, float* %22
%103 = fneg float %102
%104 = load float*, float** %12
%105 = load i32, i32* %19
%106 = load i32, i32* %18
%107 = mul nsw i32 %105, %106
%108 = load i32, i32* %20
%109 = add nsw i32 %107, %108
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds float, float* %104, i64 %110
%112 = load float, float* %111
%113 = fmul float %103, %112
%114 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %92, float %101, float %113)
%115 = load float*, float** %10
%116 = load i32, i32* %19
%117 = load i32, i32* %18
%118 = mul nsw i32 %116, %117
%119 = load i32, i32* %20
%120 = add nsw i32 %118, %119
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds float, float* %115, i64 %121
%123 = load float, float* %122
%124 = fadd float %114, %123
%125 = fneg float %124
store float %125, float* %26
%126 = load float, float* %23
%127 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%128 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %127, i64 0
%129 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %128, i64 0, i64 0
%130 = load float, float* %129
%131 = load float, float* %24
%132 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%133 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %132, i64 0
%134 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %133, i64 0, i64 1
%135 = load float, float* %134
%136 = fmul float %131, %135
%137 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %126, float %130, float %136)
%138 = load float, float* %25
%139 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%140 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %139, i64 0
%141 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %140, i64 0, i64 2
%142 = load float, float* %141
%143 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %138, float %142, float %137)
%144 = load float, float* %26
%145 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%146 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %145, i64 0
%147 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %146, i64 0, i64 3
%148 = load float, float* %147
%149 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %144, float %148, float %143)
store float %149, float* %27
%150 = load float, float* %23
%151 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%152 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %151, i64 1
%153 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %152, i64 0, i64 0
%154 = load float, float* %153
%155 = load float, float* %24
%156 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%157 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %156, i64 1
%158 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %157, i64 0, i64 1
%159 = load float, float* %158
%160 = fmul float %155, %159
%161 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %150, float %154, float %160)
%162 = load float, float* %25
%163 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%164 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %163, i64 1
%165 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %164, i64 0, i64 2
%166 = load float, float* %165
%167 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %162, float %166, float %161)
%168 = load float, float* %26
%169 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%170 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %169, i64 1
%171 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %170, i64 0, i64 3
%172 = load float, float* %171
%173 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %168, float %172, float %167)
store float %173, float* %28
%174 = load float, float* %23
%175 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%176 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %175, i64 2
%177 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %176, i64 0, i64 0
%178 = load float, float* %177
%179 = load float, float* %24
%180 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%181 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %180, i64 2
%182 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %181, i64 0, i64 1
%183 = load float, float* %182
%184 = fmul float %179, %183
%185 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %174, float %178, float %184)
%186 = load float, float* %25
%187 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%188 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %187, i64 2
%189 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %188, i64 0, i64 2
%190 = load float, float* %189
%191 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %186, float %190, float %185)
%192 = load float, float* %26
%193 = load [4 x float]*, [4 x float]** %16
%194 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %193, i64 2
%195 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %194, i64 0, i64 3
%196 = load float, float* %195
%197 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %192, float %196, float %191)
store float %197, float* %29
%198 = load float, float* %27
%199 = load float, float* %27
%200 = load float, float* %28
%201 = load float, float* %28
%202 = fmul float %200, %201
%203 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %198, float %199, float %202)
%204 = load float, float* %29
%205 = load float, float* %29
%206 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %204, float %205, float %203)
%207 = call float @sqrt(float %206)
store float %207, float* %30
%208 = load float, float* %29
%209 = fcmp olt float %208, 0.000000e+00
br i1 %209, label %210, label %213
210: ; preds = %42
%211 = load float, float* %30
%212 = fmul float %211, -1.000000e+00
store float %212, float* %30
br label %213
213: ; preds = %210, %42
%214 = load float, float* %27
%215 = load float, float* %30
%216 = fdiv float %214, %215
%217 = load float*, float** %13
%218 = load i32, i32* %19
%219 = load i32, i32* %18
%220 = mul nsw i32 %218, %219
%221 = load i32, i32* %20
%222 = add nsw i32 %220, %221
%223 = sext i32 %222 to i64
%224 = getelementptr inbounds float, float* %217, i64 %223
store float %216, float* %224
%225 = load float, float* %28
%226 = load float, float* %30
%227 = fdiv float %225, %226
%228 = load float*, float** %14
%229 = load i32, i32* %19
%230 = load i32, i32* %18
%231 = mul nsw i32 %229, %230
%232 = load i32, i32* %20
%233 = add nsw i32 %231, %232
%234 = sext i32 %233 to i64
%235 = getelementptr inbounds float, float* %228, i64 %234
store float %227, float* %235
%236 = load float, float* %29
%237 = load float, float* %30
%238 = fdiv float %236, %237
%239 = load float*, float** %15
%240 = load i32, i32* %19
%241 = load i32, i32* %18
%242 = mul nsw i32 %240, %241
%243 = load i32, i32* %20
%244 = add nsw i32 %242, %243
%245 = sext i32 %244 to i64
%246 = getelementptr inbounds float, float* %239, i64 %245
store float %238, float* %246
br label %247
247: ; preds = %213
%248 = load i32, i32* %20
%249 = add nsw i32 %248, 1
store i32 %249, i32* %20
br label %37
250: ; preds = %37
br label %251
251: ; preds = %250
%252 = load i32, i32* %19
%253 = add nsw i32 %252, 1
store i32 %253, i32* %19
br label %31
254: ; preds = %31
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @normals(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, float* nocapture writeonly %3, float* nocapture writeonly %4, float* nocapture writeonly %5, [4 x float]* nocapture %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = icmp sgt i32 %7, 2
br i1 %10, label %11, label %111
11: ; preds = %9
%12 = add nsw i32 %7, -1
%13 = add i32 %8, -1
%14 = icmp sgt i32 %8, 2
%15 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 0, i64 0
%16 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 0, i64 1
%17 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 0, i64 2
%18 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 0, i64 3
%19 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 1, i64 0
%20 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 1, i64 1
%21 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 1, i64 2
%22 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 1, i64 3
%23 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 2, i64 0
%24 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 2, i64 1
%25 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 2, i64 2
%26 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %6, i64 2, i64 3
%27 = sext i32 %8 to i64
%28 = zext i32 %12 to i64
%29 = zext i32 %13 to i64
br label %30
30: ; preds = %11, %108
%31 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %109, %108 ]
br i1 %14, label %34, label %32
32: ; preds = %30
%33 = add nuw nsw i64 %31, 1
br label %108
34: ; preds = %30
%35 = mul nsw i64 %31, %27
%36 = add nuw nsw i64 %31, 1
%37 = mul nsw i64 %36, %27
%38 = add nsw i64 %31, -1
%39 = mul nsw i64 %38, %27
br label %40
40: ; preds = %34, %40
%41 = phi i64 [ 1, %34 ], [ %106, %40 ]
%42 = add nsw i64 %41, %35
%43 = add nsw i64 %42, 1
%44 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = add nsw i64 %42, -1
%47 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = fsub float %45, %48
%50 = add nsw i64 %41, %37
%51 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = add nsw i64 %41, %39
%54 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %53
%55 = load float, float* %54
%56 = fsub float %52, %55
%57 = fmul float %49, -5.000000e-01
%58 = fmul float %56, -5.000000e-01
%59 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %42
%60 = load float, float* %59
%61 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %42
%62 = load float, float* %61
%63 = fmul float %58, %62
%64 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %60, float %63)
%65 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%66 = load float, float* %65
%67 = fadd float %66, %64
%68 = fneg float %67
%69 = load float, float* %15
%70 = load float, float* %16
%71 = fmul float %58, %70
%72 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %69, float %71)
%73 = load float, float* %17
%74 = fadd float %73, %72
%75 = load float, float* %18
%76 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %68, float %75, float %74)
%77 = load float, float* %19
%78 = load float, float* %20
%79 = fmul float %58, %78
%80 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %77, float %79)
%81 = load float, float* %21
%82 = fadd float %81, %80
%83 = load float, float* %22
%84 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %68, float %83, float %82)
%85 = load float, float* %23
%86 = load float, float* %24
%87 = fmul float %58, %86
%88 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %85, float %87)
%89 = load float, float* %25
%90 = fadd float %89, %88
%91 = load float, float* %26
%92 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %68, float %91, float %90)
%93 = fmul float %84, %84
%94 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %76, float %76, float %93)
%95 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %92, float %92, float %94)
%96 = tail call float @sqrt(float %95)
%97 = fcmp olt float %92, 0.000000e+00
%98 = fneg float %96
%99 = select i1 %97, float %98, float %96
%100 = fdiv float %76, %99
%101 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %42
store float %100, float* %101
%102 = fdiv float %84, %99
%103 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %42
store float %102, float* %103
%104 = fdiv float %92, %99
%105 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %42
store float %104, float* %105
%106 = add nuw nsw i64 %41, 1
%107 = icmp eq i64 %106, %29
br i1 %107, label %108, label %40
108: ; preds = %40, %32
%109 = phi i64 [ %33, %32 ], [ %36, %40 ]
%110 = icmp eq i64 %109, %28
br i1 %110, label %111, label %30
111: ; preds = %108, %9
ret void
}