#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 fabs(double);
void Normalize(double *val, char n) {
  double sum_val = 0.0;
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    sum_val += val[i];
  if (fabs(sum_val) > 1e-15) {
    for (i = 0; i < n; i++) {
      val[i] /= sum_val;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Normalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x9(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
movsbl -0x9(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1165 <Normalize+0x55>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1131 <Normalize+0x21>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1030 <fabs@plt>
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe85(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11c9 <Normalize+0xb9>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
movsbl -0x9(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11c4 <Normalize+0xb4>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118c <Normalize+0x7c>
jmp    11c9 <Normalize+0xb9>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Normalize>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %esi,%r14d
test   %r14b,%r14b
jle    113d <Normalize+0x2d>
mov    %rdi,%rbx
mov    %r14d,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rcx
mov    %ebp,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%rcx
jae    114d <Normalize+0x3d>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1198 <Normalize+0x88>
xorps  %xmm0,%xmm0
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1030 <fabs@plt>
mov    %ebp,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x18(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x20(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x28(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x30(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x38(%rbx,%rcx,8),%xmm0
add    $0x8,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1160 <Normalize+0x50>
test   %rax,%rax
je     11be <Normalize+0xae>
lea    (%rbx,%rcx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11b0 <Normalize+0xa0>
movapd %xmm0,(%rsp)
call   1030 <fabs@plt>
movapd (%rsp),%xmm3
test   %eax,%eax
jle    1277 <Normalize+0x167>
test   %r14b,%r14b
jle    1277 <Normalize+0x167>
cmp    $0x2,%r14b
jae    11e8 <Normalize+0xd8>
xor    %eax,%eax
jmp    1260 <Normalize+0x150>
mov    %ebp,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
movapd %xmm3,%xmm0
unpcklpd %xmm3,%xmm0
lea    -0x2(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    %rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     1280 <Normalize+0x170>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rbx,%rdx,8),%xmm1
movupd 0x10(%rbx,%rdx,8),%xmm2
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%rbx,%rdx,8)
divpd  %xmm0,%xmm2
movupd %xmm2,0x10(%rbx,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1220 <Normalize+0x110>
test   $0x1,%cl
je     125b <Normalize+0x14b>
movupd (%rbx,%rdx,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%rbx,%rdx,8)
cmp    %rbp,%rax
je     1277 <Normalize+0x167>
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rbp
jne    1260 <Normalize+0x150>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    124d <Normalize+0x13d>
jmp    125b <Normalize+0x14b>

LLVM IR (-O0):
define void @Normalize(double* %0, i8 signext %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i8
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i8 %1, i8* %4
store double 0.000000e+00, double* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %20, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i8, i8* %4
%10 = sext i8 %9 to i32
%11 = icmp slt i32 %8, %10
br i1 %11, label %12, label %23
12: ; preds = %7
%13 = load double*, double** %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %15
%17 = load double, double* %16
%18 = load double, double* %5
%19 = fadd double %18, %17
store double %19, double* %5
br label %20
20: ; preds = %12
%21 = load i32, i32* %6
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %6
br label %7
23: ; preds = %7
%24 = load double, double* %5
%25 = call i32 @fabs(double %24)
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = fcmp ogt double %26, 1.000000e-15
br i1 %27, label %28, label %46
28: ; preds = %23
store i32 0, i32* %6
br label %29
29: ; preds = %42, %28
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i8, i8* %4
%32 = sext i8 %31 to i32
%33 = icmp slt i32 %30, %32
br i1 %33, label %34, label %45
34: ; preds = %29
%35 = load double, double* %5
%36 = load double*, double** %3
%37 = load i32, i32* %6
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = fdiv double %40, %35
store double %41, double* %39
br label %42
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %6
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %6
br label %29
45: ; preds = %29
br label %46
46: ; preds = %45, %23
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Normalize(double* nocapture %0, i8 signext %1) {
%3 = sext i8 %1 to i32
%4 = icmp sgt i8 %1, 0
br i1 %4, label %7, label %5
5: ; preds = %2
%6 = tail call i32 @fabs(double 0.000000e+00)
br label %123
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %3 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %8, 7
%11 = icmp ult i64 %9, 7
br i1 %11, label %52, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %8, 4294967288
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %49, %14 ]
%16 = phi double [ 0.000000e+00, %12 ], [ %48, %14 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %50, %14 ]
%18 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%19 = load double, double* %18
%20 = fadd double %16, %19
%21 = or i64 %15, 1
%22 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = fadd double %20, %23
%25 = or i64 %15, 2
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = fadd double %24, %27
%29 = or i64 %15, 3
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = fadd double %28, %31
%33 = or i64 %15, 4
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = fadd double %32, %35
%37 = or i64 %15, 5
%38 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = fadd double %36, %39
%41 = or i64 %15, 6
%42 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = fadd double %40, %43
%45 = or i64 %15, 7
%46 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = fadd double %44, %47
%49 = add nuw nsw i64 %15, 8
%50 = add i64 %17, 8
%51 = icmp eq i64 %50, %13
br i1 %51, label %52, label %14
52: ; preds = %14, %7
%53 = phi double [ undef, %7 ], [ %48, %14 ]
%54 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %49, %14 ]
%55 = phi double [ 0.000000e+00, %7 ], [ %48, %14 ]
%56 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %56, label %67, label %57
57: ; preds = %52, %57
%58 = phi i64 [ %64, %57 ], [ %54, %52 ]
%59 = phi double [ %63, %57 ], [ %55, %52 ]
%60 = phi i64 [ %65, %57 ], [ 0, %52 ]
%61 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %58
%62 = load double, double* %61
%63 = fadd double %59, %62
%64 = add nuw nsw i64 %58, 1
%65 = add i64 %60, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %10
br i1 %66, label %67, label %57
67: ; preds = %57, %52
%68 = phi double [ %53, %52 ], [ %63, %57 ]
%69 = tail call i32 @fabs(double %68)
%70 = icmp sgt i32 %69, 0
%71 = and i1 %70, %4
br i1 %71, label %72, label %123
72: ; preds = %67
%73 = zext i32 %3 to i64
%74 = icmp ult i8 %1, 2
br i1 %74, label %114, label %75
75: ; preds = %72
%76 = and i64 %8, 4294967294
%77 = insertelement <2 x double> poison, double %68, i64 0
%78 = shufflevector <2 x double> %77, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%79 = add nsw i64 %76, -2
%80 = lshr exact i64 %79, 1
%81 = add nuw i64 %80, 1
%82 = and i64 %81, 1
%83 = icmp eq i64 %79, 0
br i1 %83, label %103, label %84
84: ; preds = %75
%85 = and i64 %81, -2
br label %86
86: ; preds = %86, %84
%87 = phi i64 [ 0, %84 ], [ %100, %86 ]
%88 = phi i64 [ 0, %84 ], [ %101, %86 ]
%89 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %87
%90 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
%91 = load <2 x double>, <2 x double>* %90
%92 = fdiv <2 x double> %91, %78
%93 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
store <2 x double> %92, <2 x double>* %93
%94 = or i64 %87, 2
%95 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %94
%96 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
%97 = load <2 x double>, <2 x double>* %96
%98 = fdiv <2 x double> %97, %78
%99 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
store <2 x double> %98, <2 x double>* %99
%100 = add nuw i64 %87, 4
%101 = add nuw i64 %88, 2
%102 = icmp eq i64 %101, %85
br i1 %102, label %103, label %86
103: ; preds = %86, %75
%104 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %100, %86 ]
%105 = icmp eq i64 %82, 0
br i1 %105, label %112, label %106
106: ; preds = %103
%107 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %104
%108 = bitcast double* %107 to <2 x double>*
%109 = load <2 x double>, <2 x double>* %108
%110 = fdiv <2 x double> %109, %78
%111 = bitcast double* %107 to <2 x double>*
store <2 x double> %110, <2 x double>* %111
br label %112
112: ; preds = %103, %106
%113 = icmp eq i64 %76, %8
br i1 %113, label %123, label %114
114: ; preds = %72, %112
%115 = phi i64 [ 0, %72 ], [ %76, %112 ]
br label %116
116: ; preds = %114, %116
%117 = phi i64 [ %121, %116 ], [ %115, %114 ]
%118 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %117
%119 = load double, double* %118
%120 = fdiv double %119, %68
store double %120, double* %118
%121 = add nuw nsw i64 %117, 1
%122 = icmp eq i64 %121, %73
br i1 %122, label %123, label %116
123: ; preds = %116, %112, %5, %67
ret void
}