#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 */
int /*<<< orphan*/ exp(float);
float max_arr(float *, int, int);
float native_powr(int /*<<< orphan*/, float);
float sum(float *, int, int);
void lognormalize(float *logp, int start, int length) {
  float m = max_arr(logp, start, length);
  for (int i = start; i < start + length; i++) {
    logp[i] = native_powr(exp(1.0f), logp[i] - m);
  }
  float p_sum = sum(logp, start, length);
  for (int i = start; i < start + length; i++) {
    logp[i] = logp[i] / p_sum;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lognormalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1050 <max_arr@plt>
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11be <lognormalize+0x7e>
movss  0xe7b(%rip),%xmm0
call   1040 <exp@plt>
mov    %eax,%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x14(%rbp),%xmm0
call   1060 <native_powr@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116c <lognormalize+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <sum@plt>
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1216 <lognormalize+0xd6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11d8 <lognormalize+0x98>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lognormalize>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
call   1050 <max_arr@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1288 <lognormalize+0x148>
lea    (%r14,%r15,1),%eax
movslq %r15d,%rbx
movslq %eax,%r13
mov    %rbx,%rbp
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  0xe78(%rip),%xmm0
call   1040 <exp@plt>
movss  (%r12,%rbp,4),%xmm0
subss  0x4(%rsp),%xmm0
mov    %eax,%edi
call   1060 <native_powr@plt>
movss  %xmm0,(%r12,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %r13,%rbp
jl     1180 <lognormalize+0x40>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <sum@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1279 <lognormalize+0x139>
lea    0x1(%rbx),%rax
cmp    %r13,%rax
cmovle %r13,%rax
sub    %rbx,%rax
cmp    $0x4,%rax
jb     1260 <lognormalize+0x120>
mov    %rax,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%r8),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     12a4 <lognormalize+0x164>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
lea    (%r12,%rbx,4),%rcx
add    $0x10,%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups -0x10(%rcx,%rsi,4),%xmm2
movups (%rcx,%rsi,4),%xmm3
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,-0x10(%rcx,%rsi,4)
divps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm3,(%rcx,%rsi,4)
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1220 <lognormalize+0xe0>
test   $0x1,%dl
je     1257 <lognormalize+0x117>
add    %rbx,%rsi
movups (%r12,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r12,%rsi,4)
cmp    %r8,%rax
je     1279 <lognormalize+0x139>
add    %r8,%rbx
nop
movss  (%r12,%rbx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r12,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %r13,%rbx
jl     1260 <lognormalize+0x120>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%edx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <sum@plt>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    1247 <lognormalize+0x107>
jmp    1257 <lognormalize+0x117>

LLVM IR (-O0):
define void @lognormalize(float* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
%9 = alloca float
%10 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load float*, float** %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %6
%14 = call float @max_arr(float* %11, i32 %12, i32 %13)
store float %14, float* %7
%15 = load i32, i32* %5
store i32 %15, i32* %8
br label %16
16: ; preds = %36, %3
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = icmp slt i32 %17, %20
br i1 %21, label %22, label %39
22: ; preds = %16
%23 = call i32 @exp(float 1.000000e+00)
%24 = load float*, float** %4
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = load float, float* %7
%30 = fsub float %28, %29
%31 = call float @native_powr(i32 %23, float %30)
%32 = load float*, float** %4
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %34
store float %31, float* %35
br label %36
36: ; preds = %22
%37 = load i32, i32* %8
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %8
br label %16
39: ; preds = %16
%40 = load float*, float** %4
%41 = load i32, i32* %5
%42 = load i32, i32* %6
%43 = call float @sum(float* %40, i32 %41, i32 %42)
store float %43, float* %9
%44 = load i32, i32* %5
store i32 %44, i32* %10
br label %45
45: ; preds = %63, %39
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32, i32* %5
%48 = load i32, i32* %6
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = icmp slt i32 %46, %49
br i1 %50, label %51, label %66
51: ; preds = %45
%52 = load float*, float** %4
%53 = load i32, i32* %10
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 %54
%56 = load float, float* %55
%57 = load float, float* %9
%58 = fdiv float %56, %57
%59 = load float*, float** %4
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %61
store float %58, float* %62
br label %63
63: ; preds = %51
%64 = load i32, i32* %10
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %10
br label %45
66: ; preds = %45
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @lognormalize(float* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call float @max_arr(float* %0, i32 %1, i32 %2)
%5 = add nsw i32 %2, %1
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %9, label %7
7: ; preds = %3
%8 = tail call float @sum(float* %0, i32 %1, i32 %2)
br label %75
9: ; preds = %3
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = sext i32 %5 to i64
br label %66
12: ; preds = %66
%13 = tail call float @sum(float* %0, i32 %1, i32 %2)
br i1 %6, label %14, label %75
14: ; preds = %12
%15 = sext i32 %1 to i64
%16 = sext i32 %5 to i64
%17 = add nsw i64 %10, 1
%18 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %17, i64 %11)
%19 = sub i64 %18, %10
%20 = icmp ult i64 %19, 4
br i1 %20, label %64, label %21
21: ; preds = %14
%22 = and i64 %19, -4
%23 = add i64 %22, %15
%24 = insertelement <4 x float> poison, float %13, i64 0
%25 = shufflevector <4 x float> %24, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%26 = add i64 %22, -4
%27 = lshr exact i64 %26, 2
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %30, label %52, label %31
31: ; preds = %21
%32 = and i64 %28, 9223372036854775806
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %49, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %50, %33 ]
%36 = add i64 %34, %15
%37 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %36
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
%39 = load <4 x float>, <4 x float>* %38
%40 = fdiv <4 x float> %39, %25
%41 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
store <4 x float> %40, <4 x float>* %41
%42 = or i64 %34, 4
%43 = add i64 %42, %15
%44 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
%45 = bitcast float* %44 to <4 x float>*
%46 = load <4 x float>, <4 x float>* %45
%47 = fdiv <4 x float> %46, %25
%48 = bitcast float* %44 to <4 x float>*
store <4 x float> %47, <4 x float>* %48
%49 = add nuw i64 %34, 8
%50 = add i64 %35, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %32
br i1 %51, label %52, label %33
52: ; preds = %33, %21
%53 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %49, %33 ]
%54 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %54, label %62, label %55
55: ; preds = %52
%56 = add i64 %53, %15
%57 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %56
%58 = bitcast float* %57 to <4 x float>*
%59 = load <4 x float>, <4 x float>* %58
%60 = fdiv <4 x float> %59, %25
%61 = bitcast float* %57 to <4 x float>*
store <4 x float> %60, <4 x float>* %61
br label %62
62: ; preds = %52, %55
%63 = icmp eq i64 %19, %22
br i1 %63, label %75, label %64
64: ; preds = %14, %62
%65 = phi i64 [ %15, %14 ], [ %23, %62 ]
br label %76
66: ; preds = %9, %66
%67 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %73, %66 ]
%68 = tail call i32 @exp(float 1.000000e+00)
%69 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %67
%70 = load float, float* %69
%71 = fsub float %70, %4
%72 = tail call float @native_powr(i32 %68, float %71)
store float %72, float* %69
%73 = add nsw i64 %67, 1
%74 = icmp slt i64 %73, %11
br i1 %74, label %66, label %12
75: ; preds = %76, %62, %7, %12
ret void
76: ; preds = %64, %76
%77 = phi i64 [ %81, %76 ], [ %65, %64 ]
%78 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = fdiv float %79, %13
store float %80, float* %78
%81 = add nsw i64 %77, 1
%82 = icmp slt i64 %81, %16
br i1 %82, label %76, label %75
}