void normalize(int size, double v[]) {
  int i;
  double sum = 0.0;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    sum += v[i];
  }
  if (sum != 0.0) {
    for (i = 0; i < size; i++) {
      v[i] /= sum;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    114b <normalize+0x4b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111a <normalize+0x1a>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1168 <normalize+0x68>
jp     1168 <normalize+0x68>
jmp    11a9 <normalize+0xa9>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a4 <normalize+0xa4>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116f <normalize+0x6f>
jmp    11a9 <normalize+0xa9>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normalize>:
test   %edi,%edi
jle    1237 <normalize+0x137>
mov    %edi,%r8d
lea    -0x1(%r8),%rax
mov    %r8d,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%rax
jae    1123 <normalize+0x23>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1168 <normalize+0x68>
mov    %r8d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nop
addsd  (%rsi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x8(%rsi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x10(%rsi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x18(%rsi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x20(%rsi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x28(%rsi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x30(%rsi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x38(%rsi,%rdx,8),%xmm0
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1130 <normalize+0x30>
test   %rcx,%rcx
je     118e <normalize+0x8e>
lea    (%rsi,%rdx,8),%rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addsd  (%rax,%rdx,8),%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1180 <normalize+0x80>
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    119e <normalize+0x9e>
jnp    1237 <normalize+0x137>
test   %edi,%edi
jle    1237 <normalize+0x137>
cmp    $0x2,%edi
jae    11af <normalize+0xaf>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1220 <normalize+0x120>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x2(%rcx),%rax
mov    %rax,%rdx
shr    %rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rax,%rax
je     1238 <normalize+0x138>
mov    %rdx,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movupd (%rsi,%rdi,8),%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rsi,%rdi,8)
divpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm3,0x10(%rsi,%rdi,8)
add    $0x4,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    11e0 <normalize+0xe0>
test   $0x1,%dl
je     121b <normalize+0x11b>
movupd (%rsi,%rdi,8),%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rsi,%rdi,8)
cmp    %r8,%rcx
je     1237 <normalize+0x137>
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1220 <normalize+0x120>
ret
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%dl
jne    120d <normalize+0x10d>
jmp    121b <normalize+0x11b>

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

LLVM IR (-O2):
define void @normalize(i32 %0, double* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %119
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 7
%8 = icmp ult i64 %6, 7
br i1 %8, label %49, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967288
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %46, %11 ]
%13 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %45, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %47, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %12
%16 = load double, double* %15
%17 = fadd double %13, %16
%18 = or i64 %12, 1
%19 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %18
%20 = load double, double* %19
%21 = fadd double %17, %20
%22 = or i64 %12, 2
%23 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = fadd double %21, %24
%26 = or i64 %12, 3
%27 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = fadd double %25, %28
%30 = or i64 %12, 4
%31 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = fadd double %29, %32
%34 = or i64 %12, 5
%35 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = fadd double %33, %36
%38 = or i64 %12, 6
%39 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = fadd double %37, %40
%42 = or i64 %12, 7
%43 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = fadd double %41, %44
%46 = add nuw nsw i64 %12, 8
%47 = add i64 %14, 8
%48 = icmp eq i64 %47, %10
br i1 %48, label %49, label %11
49: ; preds = %11, %4
%50 = phi double [ undef, %4 ], [ %45, %11 ]
%51 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %46, %11 ]
%52 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %45, %11 ]
%53 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %53, label %64, label %54
54: ; preds = %49, %54
%55 = phi i64 [ %61, %54 ], [ %51, %49 ]
%56 = phi double [ %60, %54 ], [ %52, %49 ]
%57 = phi i64 [ %62, %54 ], [ 0, %49 ]
%58 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %55
%59 = load double, double* %58
%60 = fadd double %56, %59
%61 = add nuw nsw i64 %55, 1
%62 = add i64 %57, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %7
br i1 %63, label %64, label %54
64: ; preds = %54, %49
%65 = phi double [ %50, %49 ], [ %60, %54 ]
%66 = fcmp une double %65, 0.000000e+00
%67 = and i1 %66, %3
br i1 %67, label %68, label %119
68: ; preds = %64
%69 = zext i32 %0 to i64
%70 = icmp ult i32 %0, 2
br i1 %70, label %110, label %71
71: ; preds = %68
%72 = and i64 %5, 4294967294
%73 = insertelement <2 x double> poison, double %65, i64 0
%74 = shufflevector <2 x double> %73, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%75 = add nsw i64 %72, -2
%76 = lshr exact i64 %75, 1
%77 = add nuw i64 %76, 1
%78 = and i64 %77, 1
%79 = icmp eq i64 %75, 0
br i1 %79, label %99, label %80
80: ; preds = %71
%81 = and i64 %77, -2
br label %82
82: ; preds = %82, %80
%83 = phi i64 [ 0, %80 ], [ %96, %82 ]
%84 = phi i64 [ 0, %80 ], [ %97, %82 ]
%85 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %83
%86 = bitcast double* %85 to <2 x double>*
%87 = load <2 x double>, <2 x double>* %86
%88 = fdiv <2 x double> %87, %74
%89 = bitcast double* %85 to <2 x double>*
store <2 x double> %88, <2 x double>* %89
%90 = or i64 %83, 2
%91 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %90
%92 = bitcast double* %91 to <2 x double>*
%93 = load <2 x double>, <2 x double>* %92
%94 = fdiv <2 x double> %93, %74
%95 = bitcast double* %91 to <2 x double>*
store <2 x double> %94, <2 x double>* %95
%96 = add nuw i64 %83, 4
%97 = add nuw i64 %84, 2
%98 = icmp eq i64 %97, %81
br i1 %98, label %99, label %82
99: ; preds = %82, %71
%100 = phi i64 [ 0, %71 ], [ %96, %82 ]
%101 = icmp eq i64 %78, 0
br i1 %101, label %108, label %102
102: ; preds = %99
%103 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %100
%104 = bitcast double* %103 to <2 x double>*
%105 = load <2 x double>, <2 x double>* %104
%106 = fdiv <2 x double> %105, %74
%107 = bitcast double* %103 to <2 x double>*
store <2 x double> %106, <2 x double>* %107
br label %108
108: ; preds = %99, %102
%109 = icmp eq i64 %72, %5
br i1 %109, label %119, label %110
110: ; preds = %68, %108
%111 = phi i64 [ 0, %68 ], [ %72, %108 ]
br label %112
112: ; preds = %110, %112
%113 = phi i64 [ %117, %112 ], [ %111, %110 ]
%114 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %113
%115 = load double, double* %114
%116 = fdiv double %115, %65
store double %116, double* %114
%117 = add nuw nsw i64 %113, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %69
br i1 %118, label %119, label %112
119: ; preds = %112, %108, %2, %64
ret void
}