void normalize(float *img) {
  float minval = 1e30, maxval = -1e30;
  int i;
  for (i = 0; i < 512 * 512; ++i) {
    float tmp = img[i];
    if (minval > tmp)
      minval = tmp;
    if (maxval < tmp)
      maxval = tmp;
  }
  maxval -= minval;
  for (i = 0; i < 512 * 512; ++i)
    img[i] = (img[i] - minval) / maxval * 255.;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movss  0xef4(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  0xee3(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x40000,-0x14(%rbp)
jge    1191 <normalize+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
ucomiss -0x18(%rbp),%xmm0
jbe    1161 <normalize+0x61>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  -0x10(%rbp),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    117e <normalize+0x7e>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
jmp    1183 <normalize+0x83>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1129 <normalize+0x29>
movss  -0xc(%rbp),%xmm1
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x40000,-0x14(%rbp)
jge    11fe <normalize+0xfe>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0xc(%rbp),%xmm0
divss  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe2d(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11ab <normalize+0xab>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normalize>:
movss  0xef8(%rip),%xmm0
movss  0xef4(%rip),%xmm1
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm2
movss  0x4(%rdi,%rax,4),%xmm3
movaps %xmm2,%xmm4
minss  %xmm1,%xmm4
maxss  %xmm0,%xmm2
movaps %xmm3,%xmm0
minss  %xmm4,%xmm0
maxss  %xmm2,%xmm3
movss  0x8(%rdi,%rax,4),%xmm2
movaps %xmm2,%xmm4
minss  %xmm0,%xmm4
maxss  %xmm3,%xmm2
movss  0xc(%rdi,%rax,4),%xmm0
movaps %xmm0,%xmm1
minss  %xmm4,%xmm1
maxss  %xmm2,%xmm0
add    $0x4,%rax
cmp    $0x40000,%rax
jne    1120 <normalize+0x20>
subss  %xmm1,%xmm0
shufps $0x0,%xmm1,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
movaps 0xe8c(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movups (%rdi,%rax,4),%xmm3
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm4
subps  %xmm1,%xmm3
divps  %xmm0,%xmm3
mulps  %xmm2,%xmm3
movups %xmm3,(%rdi,%rax,4)
subps  %xmm1,%xmm4
divps  %xmm0,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
movups %xmm4,0x10(%rdi,%rax,4)
add    $0x8,%rax
cmp    $0x40000,%rax
jne    1190 <normalize+0x90>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @normalize(float* %0) {
%2 = alloca float*
%3 = alloca float
%4 = alloca float
%5 = alloca i32
%6 = alloca float
store float* %0, float** %2
store float 0x46293E5940000000, float* %3
store float 0xC6293E5940000000, float* %4
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %28, %1
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp slt i32 %8, 262144
br i1 %9, label %10, label %31
10: ; preds = %7
%11 = load float*, float** %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 %13
%15 = load float, float* %14
store float %15, float* %6
%16 = load float, float* %3
%17 = load float, float* %6
%18 = fcmp ogt float %16, %17
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %10
%20 = load float, float* %6
store float %20, float* %3
br label %21
21: ; preds = %19, %10
%22 = load float, float* %4
%23 = load float, float* %6
%24 = fcmp olt float %22, %23
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %21
%26 = load float, float* %6
store float %26, float* %4
br label %27
27: ; preds = %25, %21
br label %28
28: ; preds = %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
br label %7
31: ; preds = %7
%32 = load float, float* %3
%33 = load float, float* %4
%34 = fsub float %33, %32
store float %34, float* %4
store i32 0, i32* %5
br label %35
35: ; preds = %55, %31
%36 = load i32, i32* %5
%37 = icmp slt i32 %36, 262144
br i1 %37, label %38, label %58
38: ; preds = %35
%39 = load float*, float** %2
%40 = load i32, i32* %5
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = load float, float* %3
%45 = fsub float %43, %44
%46 = load float, float* %4
%47 = fdiv float %45, %46
%48 = fpext float %47 to double
%49 = fmul double %48, 2.550000e+02
%50 = fptrunc double %49 to float
%51 = load float*, float** %2
%52 = load i32, i32* %5
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 %53
store float %50, float* %54
br label %55
55: ; preds = %38
%56 = load i32, i32* %5
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %5
br label %35
58: ; preds = %35
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @normalize(float* nocapture %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %33, %2 ]
%4 = phi float [ 0x46293E5940000000, %1 ], [ %30, %2 ]
%5 = phi float [ 0xC6293E5940000000, %1 ], [ %32, %2 ]
%6 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %3
%7 = load float, float* %6
%8 = fcmp ogt float %4, %7
%9 = select i1 %8, float %7, float %4
%10 = fcmp olt float %5, %7
%11 = select i1 %10, float %7, float %5
%12 = or i64 %3, 1
%13 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %12
%14 = load float, float* %13
%15 = fcmp ogt float %9, %14
%16 = select i1 %15, float %14, float %9
%17 = fcmp olt float %11, %14
%18 = select i1 %17, float %14, float %11
%19 = or i64 %3, 2
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = fcmp ogt float %16, %21
%23 = select i1 %22, float %21, float %16
%24 = fcmp olt float %18, %21
%25 = select i1 %24, float %21, float %18
%26 = or i64 %3, 3
%27 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = fcmp ogt float %23, %28
%30 = select i1 %29, float %28, float %23
%31 = fcmp olt float %25, %28
%32 = select i1 %31, float %28, float %25
%33 = add nuw nsw i64 %3, 4
%34 = icmp eq i64 %33, 262144
br i1 %34, label %35, label %2
35: ; preds = %2
%36 = fsub float %32, %30
%37 = insertelement <4 x float> poison, float %30, i64 0
%38 = shufflevector <4 x float> %37, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%39 = insertelement <4 x float> poison, float %36, i64 0
%40 = shufflevector <4 x float> %39, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %41
41: ; preds = %41, %35
%42 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %58, %41 ]
%43 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
%45 = load <4 x float>, <4 x float>* %44
%46 = fsub <4 x float> %45, %38
%47 = fdiv <4 x float> %46, %40
%48 = fmul <4 x float> %47, <float 2.550000e+02, float 2.550000e+02, float 2.550000e+02, float 2.550000e+02>
%49 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
store <4 x float> %48, <4 x float>* %49
%50 = or i64 %42, 4
%51 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %50
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = fsub <4 x float> %53, %38
%55 = fdiv <4 x float> %54, %40
%56 = fmul <4 x float> %55, <float 2.550000e+02, float 2.550000e+02, float 2.550000e+02, float 2.550000e+02>
%57 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %56, <4 x float>* %57
%58 = add nuw nsw i64 %42, 8
%59 = icmp eq i64 %58, 262144
br i1 %59, label %60, label %41
60: ; preds = %41
ret void
}