#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 norm_vec(double *v, double *mu, int n) {
  int i;
  double sum = 0.0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    sum += (v[i] * v[i]);
  sum = sqrt(sum);
  if (sum > 0)
    for (i = 0; i < n; i++)
      v[i] = v[i] / sum;
  *mu = sum;
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<norm_vec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1178 <norm_vec+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1132 <norm_vec+0x22>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11de <norm_vec+0xce>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11d9 <norm_vec+0xc9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a0 <norm_vec+0x90>
jmp    11de <norm_vec+0xce>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<norm_vec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
test   %edx,%edx
jle    113d <norm_vec+0x2d>
mov    %edx,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    %edx,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rcx
mov    %ebp,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1146 <norm_vec+0x36>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    11a0 <norm_vec+0x90>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    1287 <norm_vec+0x177>
mov    %ebp,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   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    1160 <norm_vec+0x50>
test   %rax,%rax
je     11c6 <norm_vec+0xb6>
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    11b0 <norm_vec+0xa0>
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     11df <norm_vec+0xcf>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     11f2 <norm_vec+0xe2>
jmp    1287 <norm_vec+0x177>
call   1030 <sqrt@plt>
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1287 <norm_vec+0x177>
test   %r15d,%r15d
jle    1287 <norm_vec+0x177>
cmp    $0x2,%r15d
jae    1205 <norm_vec+0xf5>
xor    %eax,%eax
jmp    1270 <norm_vec+0x160>
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     1297 <norm_vec+0x187>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
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    1230 <norm_vec+0x120>
test   $0x1,%cl
je     126b <norm_vec+0x15b>
movupd (%rbx,%rdx,8),%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rbx,%rdx,8)
cmp    %rbp,%rax
je     1287 <norm_vec+0x177>
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rbp
jne    1270 <norm_vec+0x160>
movsd  %xmm0,(%r14)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    125d <norm_vec+0x14d>
jmp    126b <norm_vec+0x15b>

LLVM IR (-O0):
define void @norm_vec(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %8
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %26, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %29
13: ; preds = %9
%14 = load double*, double** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = load double*, double** %4
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = load double, double* %8
%25 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %23, double %24)
store double %25, double* %8
br label %26
26: ; preds = %13
%27 = load i32, i32* %7
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %7
br label %9
29: ; preds = %9
%30 = load double, double* %8
%31 = call double @sqrt(double %30)
store double %31, double* %8
%32 = load double, double* %8
%33 = fcmp ogt double %32, 0.000000e+00
br i1 %33, label %34, label %55
34: ; preds = %29
store i32 0, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %51, %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %54
39: ; preds = %35
%40 = load double*, double** %4
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = load double, double* %8
%46 = fdiv double %44, %45
%47 = load double*, double** %4
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
store double %46, double* %50
br label %51
51: ; preds = %39
%52 = load i32, i32* %7
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %7
br label %35
54: ; preds = %35
br label %55
55: ; preds = %54, %29
%56 = load double, double* %8
%57 = load double*, double** %5
store double %56, double* %57
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @norm_vec(double* nocapture %0, double* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %105
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %9, label %34, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, 4294967292
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %31, %12 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %30, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %32, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
%17 = load double, double* %16
%18 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %17, double %14)
%19 = or i64 %13, 1
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %21, double %21, double %18)
%23 = or i64 %13, 2
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %25, double %22)
%27 = or i64 %13, 3
%28 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %29, double %29, double %26)
%31 = add nuw nsw i64 %13, 4
%32 = add i64 %15, 4
%33 = icmp eq i64 %32, %11
br i1 %33, label %34, label %12
34: ; preds = %12, %5
%35 = phi double [ undef, %5 ], [ %30, %12 ]
%36 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %31, %12 ]
%37 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %30, %12 ]
%38 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %38, label %49, label %39
39: ; preds = %34, %39
%40 = phi i64 [ %46, %39 ], [ %36, %34 ]
%41 = phi double [ %45, %39 ], [ %37, %34 ]
%42 = phi i64 [ %47, %39 ], [ 0, %34 ]
%43 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%44 = load double, double* %43
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %44, double %41)
%46 = add nuw nsw i64 %40, 1
%47 = add i64 %42, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %8
br i1 %48, label %49, label %39
49: ; preds = %39, %34
%50 = phi double [ %35, %34 ], [ %45, %39 ]
%51 = tail call double @sqrt(double %50)
%52 = fcmp ogt double %51, 0.000000e+00
%53 = and i1 %52, %4
br i1 %53, label %54, label %105
54: ; preds = %49
%55 = zext i32 %2 to i64
%56 = icmp ult i32 %2, 2
br i1 %56, label %96, label %57
57: ; preds = %54
%58 = and i64 %6, 4294967294
%59 = insertelement <2 x double> poison, double %51, i64 0
%60 = shufflevector <2 x double> %59, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%61 = add nsw i64 %58, -2
%62 = lshr exact i64 %61, 1
%63 = add nuw i64 %62, 1
%64 = and i64 %63, 1
%65 = icmp eq i64 %61, 0
br i1 %65, label %85, label %66
66: ; preds = %57
%67 = and i64 %63, -2
br label %68
68: ; preds = %68, %66
%69 = phi i64 [ 0, %66 ], [ %82, %68 ]
%70 = phi i64 [ 0, %66 ], [ %83, %68 ]
%71 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %69
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
%73 = load <2 x double>, <2 x double>* %72
%74 = fdiv <2 x double> %73, %60
%75 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
store <2 x double> %74, <2 x double>* %75
%76 = or i64 %69, 2
%77 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %76
%78 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
%79 = load <2 x double>, <2 x double>* %78
%80 = fdiv <2 x double> %79, %60
%81 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
store <2 x double> %80, <2 x double>* %81
%82 = add nuw i64 %69, 4
%83 = add nuw i64 %70, 2
%84 = icmp eq i64 %83, %67
br i1 %84, label %85, label %68
85: ; preds = %68, %57
%86 = phi i64 [ 0, %57 ], [ %82, %68 ]
%87 = icmp eq i64 %64, 0
br i1 %87, label %94, label %88
88: ; preds = %85
%89 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %86
%90 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
%91 = load <2 x double>, <2 x double>* %90
%92 = fdiv <2 x double> %91, %60
%93 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
store <2 x double> %92, <2 x double>* %93
br label %94
94: ; preds = %85, %88
%95 = icmp eq i64 %58, %6
br i1 %95, label %105, label %96
96: ; preds = %54, %94
%97 = phi i64 [ 0, %54 ], [ %58, %94 ]
br label %98
98: ; preds = %96, %98
%99 = phi i64 [ %103, %98 ], [ %97, %96 ]
%100 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %99
%101 = load double, double* %100
%102 = fdiv double %101, %51
store double %102, double* %100
%103 = add nuw nsw i64 %99, 1
%104 = icmp eq i64 %103, %55
br i1 %104, label %105, label %98
105: ; preds = %98, %94, %3, %49
%106 = phi double [ %51, %49 ], [ 0.000000e+00, %3 ], [ %51, %94 ], [ %51, %98 ]
store double %106, double* %1
ret void
}