float *quat_divide(float *result, float *a, float *b) {
  float x = a[0];
  float y = a[1];
  float z = a[2];
  float w = a[3];
  float length_squared =
      1.0f / (b[0] * b[0] + b[1] * b[1] + b[8] * b[8] + b[3] * b[3]);
  float normalized_x = -b[0] * length_squared;
  float normalized_y = -b[1] * length_squared;
  float normalized_z = -b[8] * length_squared;
  float normalized_w = b[3] * length_squared;
  result[0] = x * normalized_w + normalized_x * w +
              (y * normalized_z - z * normalized_y);
  result[1] = y * normalized_w + normalized_y * w +
              (z * normalized_x - x * normalized_z);
  result[2] = z * normalized_w + normalized_z * w +
              (x * normalized_y - y * normalized_x);
  result[3] = w * normalized_w -
              (x * normalized_x + y * normalized_y + z * normalized_z);
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quat_divide>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xe53(%rip),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  -0x3c(%rbp),%xmm2
movss  -0x30(%rbp),%xmm1
mulss  -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
movss  -0x38(%rbp),%xmm3
movss  -0x24(%rbp),%xmm2
mulss  -0x34(%rbp),%xmm2
movd   %xmm2,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  -0x3c(%rbp),%xmm2
movss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
movss  -0x30(%rbp),%xmm3
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
mulss  -0x38(%rbp),%xmm2
movd   %xmm2,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  -0x3c(%rbp),%xmm2
movss  -0x38(%rbp),%xmm1
mulss  -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
movss  -0x34(%rbp),%xmm3
movss  -0x20(%rbp),%xmm2
mulss  -0x30(%rbp),%xmm2
movd   %xmm2,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  -0x3c(%rbp),%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm3
movss  -0x30(%rbp),%xmm4
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm4,%xmm3
addss  %xmm1,%xmm3
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
movss  -0x38(%rbp),%xmm4
mulss  %xmm4,%xmm1
addss  %xmm3,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0xc(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quat_divide>:
mov    %rdi,%rax
movss  (%rsi),%xmm8
movss  0x4(%rsi),%xmm10
movss  0x8(%rsi),%xmm9
movss  0xc(%rsi),%xmm11
movss  (%rdx),%xmm6
movss  0x4(%rdx),%xmm13
movaps %xmm13,%xmm0
mulss  %xmm13,%xmm0
movaps %xmm6,%xmm3
mulss  %xmm6,%xmm3
addss  %xmm0,%xmm3
movss  0x20(%rdx),%xmm4
movaps %xmm4,%xmm0
mulss  %xmm4,%xmm0
addss  %xmm3,%xmm0
movss  0xc(%rdx),%xmm3
movaps %xmm3,%xmm5
mulss  %xmm3,%xmm5
addss  %xmm0,%xmm5
movss  0xea0(%rip),%xmm7
divss  %xmm5,%xmm7
movaps 0xea5(%rip),%xmm0
xorps  %xmm0,%xmm6
mulss  %xmm7,%xmm6
xorps  %xmm0,%xmm13
mulss  %xmm7,%xmm13
xorps  %xmm0,%xmm4
mulss  %xmm7,%xmm4
mulss  %xmm3,%xmm7
movaps %xmm8,%xmm15
mulss  %xmm7,%xmm15
movaps %xmm11,%xmm12
movaps %xmm10,%xmm5
mulss  %xmm7,%xmm5
movaps %xmm11,%xmm14
movaps %xmm9,%xmm3
mulss  %xmm7,%xmm3
mulss  %xmm11,%xmm7
mulss  %xmm6,%xmm11
addss  %xmm11,%xmm15
movaps %xmm13,%xmm2
mulss  %xmm9,%xmm2
mulss  %xmm13,%xmm12
movaps %xmm6,%xmm1
mulss  %xmm10,%xmm1
movaps %xmm8,%xmm0
mulss  %xmm13,%xmm0
mulss  %xmm10,%xmm13
mulss  %xmm4,%xmm10
subss  %xmm2,%xmm10
addss  %xmm15,%xmm10
movss  %xmm10,(%rdi)
addss  %xmm12,%xmm5
movaps %xmm4,%xmm2
mulss  %xmm8,%xmm2
mulss  %xmm4,%xmm14
mulss  %xmm9,%xmm4
mulss  %xmm6,%xmm9
subss  %xmm2,%xmm9
addss  %xmm5,%xmm9
movss  %xmm9,0x4(%rdi)
addss  %xmm14,%xmm3
subss  %xmm1,%xmm0
addss  %xmm3,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rdi)
mulss  %xmm8,%xmm6
addss  %xmm13,%xmm6
addss  %xmm6,%xmm4
subss  %xmm4,%xmm7
movss  %xmm7,0xc(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define float* @quat_divide(float* %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
%16 = load float*, float** %5
%17 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 0
%18 = load float, float* %17
store float %18, float* %7
%19 = load float*, float** %5
%20 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 1
%21 = load float, float* %20
store float %21, float* %8
%22 = load float*, float** %5
%23 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 2
%24 = load float, float* %23
store float %24, float* %9
%25 = load float*, float** %5
%26 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 3
%27 = load float, float* %26
store float %27, float* %10
%28 = load float*, float** %6
%29 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 0
%30 = load float, float* %29
%31 = load float*, float** %6
%32 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 0
%33 = load float, float* %32
%34 = load float*, float** %6
%35 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 1
%36 = load float, float* %35
%37 = load float*, float** %6
%38 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 1
%39 = load float, float* %38
%40 = fmul float %36, %39
%41 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %30, float %33, float %40)
%42 = load float*, float** %6
%43 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 8
%44 = load float, float* %43
%45 = load float*, float** %6
%46 = getelementptr inbounds float, float* %45, i64 8
%47 = load float, float* %46
%48 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %47, float %41)
%49 = load float*, float** %6
%50 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 3
%51 = load float, float* %50
%52 = load float*, float** %6
%53 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 3
%54 = load float, float* %53
%55 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %51, float %54, float %48)
%56 = fdiv float 1.000000e+00, %55
store float %56, float* %11
%57 = load float*, float** %6
%58 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 0
%59 = load float, float* %58
%60 = fneg float %59
%61 = load float, float* %11
%62 = fmul float %60, %61
store float %62, float* %12
%63 = load float*, float** %6
%64 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 1
%65 = load float, float* %64
%66 = fneg float %65
%67 = load float, float* %11
%68 = fmul float %66, %67
store float %68, float* %13
%69 = load float*, float** %6
%70 = getelementptr inbounds float, float* %69, i64 8
%71 = load float, float* %70
%72 = fneg float %71
%73 = load float, float* %11
%74 = fmul float %72, %73
store float %74, float* %14
%75 = load float*, float** %6
%76 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 3
%77 = load float, float* %76
%78 = load float, float* %11
%79 = fmul float %77, %78
store float %79, float* %15
%80 = load float, float* %7
%81 = load float, float* %15
%82 = load float, float* %12
%83 = load float, float* %10
%84 = fmul float %82, %83
%85 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %80, float %81, float %84)
%86 = load float, float* %8
%87 = load float, float* %14
%88 = load float, float* %9
%89 = load float, float* %13
%90 = fmul float %88, %89
%91 = fneg float %90
%92 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %86, float %87, float %91)
%93 = fadd float %85, %92
%94 = load float*, float** %4
%95 = getelementptr inbounds float, float* %94, i64 0
store float %93, float* %95
%96 = load float, float* %8
%97 = load float, float* %15
%98 = load float, float* %13
%99 = load float, float* %10
%100 = fmul float %98, %99
%101 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %96, float %97, float %100)
%102 = load float, float* %9
%103 = load float, float* %12
%104 = load float, float* %7
%105 = load float, float* %14
%106 = fmul float %104, %105
%107 = fneg float %106
%108 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %102, float %103, float %107)
%109 = fadd float %101, %108
%110 = load float*, float** %4
%111 = getelementptr inbounds float, float* %110, i64 1
store float %109, float* %111
%112 = load float, float* %9
%113 = load float, float* %15
%114 = load float, float* %14
%115 = load float, float* %10
%116 = fmul float %114, %115
%117 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %112, float %113, float %116)
%118 = load float, float* %7
%119 = load float, float* %13
%120 = load float, float* %8
%121 = load float, float* %12
%122 = fmul float %120, %121
%123 = fneg float %122
%124 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %118, float %119, float %123)
%125 = fadd float %117, %124
%126 = load float*, float** %4
%127 = getelementptr inbounds float, float* %126, i64 2
store float %125, float* %127
%128 = load float, float* %10
%129 = load float, float* %15
%130 = load float, float* %7
%131 = load float, float* %12
%132 = load float, float* %8
%133 = load float, float* %13
%134 = fmul float %132, %133
%135 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %130, float %131, float %134)
%136 = load float, float* %9
%137 = load float, float* %14
%138 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %136, float %137, float %135)
%139 = fneg float %138
%140 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %128, float %129, float %139)
%141 = load float*, float** %4
%142 = getelementptr inbounds float, float* %141, i64 3
store float %140, float* %142
%143 = load float*, float** %4
ret float* %143
}

LLVM IR (-O2):
define float* @quat_divide(float* returned writeonly %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2) {
%4 = load float, float* %1
%5 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%6 = load float, float* %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%8 = load float, float* %7
%9 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%10 = load float, float* %9
%11 = load float, float* %2
%12 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
%13 = load float, float* %12
%14 = fmul float %13, %13
%15 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %11, float %14)
%16 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 8
%17 = load float, float* %16
%18 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %17, float %17, float %15)
%19 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 3
%20 = load float, float* %19
%21 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %20, float %20, float %18)
%22 = fdiv float 1.000000e+00, %21
%23 = fneg float %11
%24 = fmul float %22, %23
%25 = fneg float %13
%26 = fmul float %22, %25
%27 = fneg float %17
%28 = fmul float %22, %27
%29 = fmul float %20, %22
%30 = fmul float %10, %24
%31 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %29, float %30)
%32 = fneg float %8
%33 = fmul float %26, %32
%34 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %6, float %28, float %33)
%35 = fadd float %31, %34
store float %35, float* %0
%36 = fmul float %10, %26
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %6, float %29, float %36)
%38 = fneg float %4
%39 = fmul float %28, %38
%40 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float %24, float %39)
%41 = fadd float %37, %40
%42 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
store float %41, float* %42
%43 = fmul float %10, %28
%44 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float %29, float %43)
%45 = fneg float %6
%46 = fmul float %24, %45
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %26, float %46)
%48 = fadd float %44, %47
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
store float %48, float* %49
%50 = fmul float %6, %26
%51 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %24, float %50)
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float %28, float %51)
%53 = fneg float %52
%54 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %10, float %29, float %53)
%55 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
store float %54, float* %55
ret float* %0
}