#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 */
scalar_t__ powf(float, int);
float sqrtf(float);
void l2normalize_cpu(float *x, float *dx, int batch, int filters, int spatial) {
  int b, f, i;
  for (b = 0; b < batch; ++b) {
    for (i = 0; i < spatial; ++i) {
      float sum = 0;
      for (f = 0; f < filters; ++f) {
        int index = b * filters * spatial + f * spatial + i;
        sum += powf(x[index], 2);
      }
      sum = sqrtf(sum);
      for (f = 0; f < filters; ++f) {
        int index = b * filters * spatial + f * spatial + i;
        x[index] /= sum;
        dx[index] = (1 - x[index]) / sum;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<l2normalize_cpu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    127b <l2normalize_cpu+0x15b>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1268 <l2normalize_cpu+0x148>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11c9 <l2normalize_cpu+0xa9>
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <powf@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
addss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    116f <l2normalize_cpu+0x4f>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrtf@plt>
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1255 <l2normalize_cpu+0x135>
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  0xdd0(%rip),%xmm0
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11df <l2normalize_cpu+0xbf>
jmp    125a <l2normalize_cpu+0x13a>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1154 <l2normalize_cpu+0x34>
jmp    126d <l2normalize_cpu+0x14d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1141 <l2normalize_cpu+0x21>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<l2normalize_cpu>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x68,%rsp
mov    %edx,0x38(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    141d <l2normalize_cpu+0x2fd>
mov    %r8d,%ebx
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%rbp
mov    %ecx,%esi
lea    (%r12,%rsi,4),%rax
mov    %esi,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
mov    %rdx,0x60(%rsp)
cmp    %rdi,%rax
seta   %r8b
lea    (%rdi,%rsi,4),%rdx
cmp    %r12,%rdx
seta   %dl
lea    -0x1(%rsi),%rax
mov    %rax,0x50(%rsp)
and    %r8b,%dl
mov    %dl,0xf(%rsp)
mov    %rsi,0x28(%rsp)
and    $0xfffffffc,%esi
mov    %rsi,0x40(%rsp)
mov    %ebx,%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,0x34(%rsp)
lea    (%rbx,%rbx,1),%r14d
lea    0x0(,%rbx,4),%eax
mov    %eax,0x3c(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
movl   $0x0,0x14(%rsp)
movl   $0x0,0x10(%rsp)
mov    %ecx,0x18(%rsp)
jmp    11ed <l2normalize_cpu+0xcd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    0x14(%rsp),%eax
add    0x34(%rsp),%eax
mov    %eax,0x14(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%rax
add    %ecx,%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %edx,0x10(%rsp)
cmp    0x38(%rsp),%edx
je     141d <l2normalize_cpu+0x2fd>
test   %ebx,%ebx
jle    11c0 <l2normalize_cpu+0xa0>
mov    0x10(%rsp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %rax,0x48(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
mov    0x14(%rsp),%edi
jmp    121c <l2normalize_cpu+0xfc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%edi
cmp    %ebx,%r13d
je     11c0 <l2normalize_cpu+0xa0>
test   %ecx,%ecx
jle    1210 <l2normalize_cpu+0xf0>
cmp    $0x1,%ecx
mov    %r13,0x58(%rsp)
mov    %edi,0x1c(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
jne    1240 <l2normalize_cpu+0x120>
xor    %r15d,%r15d
jmp    12b3 <l2normalize_cpu+0x193>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%r13d
xor    %r15d,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movslq %r13d,%r13
movss  0x0(%rbp,%r13,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <powf@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
addss  0x8(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
lea    (%rbx,%r13,1),%eax
cltq
movss  0x0(%rbp,%rax,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <powf@plt>
mov    %r14d,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
addss  0x8(%rsp),%xmm0
add    $0x2,%r15
add    %r14d,%r13d
cmp    %r15,0x60(%rsp)
jne    1250 <l2normalize_cpu+0x130>
testb  $0x1,0x28(%rsp)
mov    0x58(%rsp),%r13
je     1302 <l2normalize_cpu+0x1e2>
add    0x48(%rsp),%r15d
imul   %ebx,%r15d
add    %r13d,%r15d
movslq %r15d,%rax
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movss  0x0(%rbp,%rax,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <powf@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  0x8(%rsp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x8(%rsp)
movss  0x8(%rsp),%xmm0
ucomiss 0xd0b(%rip),%xmm0
jb     1320 <l2normalize_cpu+0x200>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    1325 <l2normalize_cpu+0x205>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
call   1040 <sqrtf@plt>
mov    0x18(%rsp),%ecx
movss  0xcdf(%rip),%xmm4
movaps 0xcc8(%rip),%xmm5
mov    0x1c(%rsp),%edi
test   %ecx,%ecx
jle    1210 <l2normalize_cpu+0xf0>
cmp    $0x4,%ecx
jb     1379 <l2normalize_cpu+0x259>
mov    0x48(%rsp),%rax
add    %r13d,%eax
mov    0x50(%rsp),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x20,%rdx
setne  %r8b
cmp    $0x1,%ebx
setne  %dl
add    %eax,%esi
cmp    %eax,%esi
setl   %al
or     %r8b,%al
or     %dl,%al
or     0xf(%rsp),%al
je     13c0 <l2normalize_cpu+0x2a0>
xor    %edx,%edx
mov    0x20(%rsp),%rax
add    %edx,%eax
imul   %ebx,%eax
add    %r13d,%eax
mov    0x28(%rsp),%rsi
sub    %rdx,%rsi
cltq
movss  0x0(%rbp,%rax,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x0(%rbp,%rax,4)
movaps %xmm4,%xmm2
subss  %xmm1,%xmm2
divss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,(%r12,%rax,4)
add    %ebx,%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1390 <l2normalize_cpu+0x270>
jmp    1210 <l2normalize_cpu+0xf0>
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
mov    %edi,%eax
mov    0x40(%rsp),%rdx
mov    0x3c(%rsp),%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cltq
movups 0x0(%rbp,%rax,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,0x0(%rbp,%rax,4)
movaps %xmm5,%xmm3
subps  %xmm2,%xmm3
divps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm3,(%r12,%rax,4)
add    %esi,%eax
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    13e0 <l2normalize_cpu+0x2c0>
mov    0x40(%rsp),%rax
mov    %rax,%rdx
cmp    0x28(%rsp),%rax
je     1210 <l2normalize_cpu+0xf0>
jmp    137b <l2normalize_cpu+0x25b>
add    $0x68,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @l2normalize_cpu(float* %0, float* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca float
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %17
17: ; preds = %101, %5
%18 = load i32, i32* %11
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %104
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %13
br label %22
22: ; preds = %97, %21
%23 = load i32, i32* %13
%24 = load i32, i32* %10
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %100
26: ; preds = %22
store float 0.000000e+00, float* %14
store i32 0, i32* %12
br label %27
27: ; preds = %52, %26
%28 = load i32, i32* %12
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %55
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %9
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = load i32, i32* %10
%36 = mul nsw i32 %34, %35
%37 = load i32, i32* %12
%38 = load i32, i32* %10
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = add nsw i32 %36, %39
%41 = load i32, i32* %13
%42 = add nsw i32 %40, %41
store i32 %42, i32* %15
%43 = load float*, float** %6
%44 = load i32, i32* %15
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %45
%47 = load float, float* %46
%48 = call i64 @powf(float %47, i32 2)
%49 = sitofp i64 %48 to float
%50 = load float, float* %14
%51 = fadd float %50, %49
store float %51, float* %14
br label %52
52: ; preds = %31
%53 = load i32, i32* %12
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %12
br label %27
55: ; preds = %27
%56 = load float, float* %14
%57 = call float @sqrtf(float %56)
store float %57, float* %14
store i32 0, i32* %12
br label %58
58: ; preds = %93, %55
%59 = load i32, i32* %12
%60 = load i32, i32* %9
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %96
62: ; preds = %58
%63 = load i32, i32* %11
%64 = load i32, i32* %9
%65 = mul nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %10
%67 = mul nsw i32 %65, %66
%68 = load i32, i32* %12
%69 = load i32, i32* %10
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = add nsw i32 %67, %70
%72 = load i32, i32* %13
%73 = add nsw i32 %71, %72
store i32 %73, i32* %16
%74 = load float, float* %14
%75 = load float*, float** %6
%76 = load i32, i32* %16
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = fdiv float %79, %74
store float %80, float* %78
%81 = load float*, float** %6
%82 = load i32, i32* %16
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 %83
%85 = load float, float* %84
%86 = fsub float 1.000000e+00, %85
%87 = load float, float* %14
%88 = fdiv float %86, %87
%89 = load float*, float** %7
%90 = load i32, i32* %16
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 %91
store float %88, float* %92
br label %93
93: ; preds = %62
%94 = load i32, i32* %12
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %12
br label %58
96: ; preds = %58
br label %97
97: ; preds = %96
%98 = load i32, i32* %13
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %13
br label %22
100: ; preds = %22
br label %101
101: ; preds = %100
%102 = load i32, i32* %11
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %11
br label %17
104: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @l2normalize_cpu(float* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %135
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %4, 0
%9 = icmp sgt i32 %3, 0
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = add nsw i64 %10, -1
%13 = getelementptr float, float* %0, i64 %10
%14 = getelementptr float, float* %1, i64 %10
%15 = and i64 %10, 1
%16 = icmp eq i32 %3, 1
%17 = and i64 %10, 4294967294
%18 = icmp eq i64 %15, 0
%19 = icmp ult i32 %3, 4
%20 = icmp ne i32 %4, 1
%21 = trunc i64 %12 to i32
%22 = icmp ugt i64 %12, 4294967295
%23 = icmp ugt float* %14, %0
%24 = icmp ugt float* %13, %1
%25 = and i1 %23, %24
%26 = and i64 %10, 4294967292
%27 = icmp eq i64 %26, %10
br label %28
28: ; preds = %7, %132
%29 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %133, %132 ]
%30 = mul i32 %29, %3
br i1 %8, label %31, label %132
31: ; preds = %28
%32 = mul nsw i32 %29, %3
br label %33
33: ; preds = %31, %129
%34 = phi i32 [ 0, %31 ], [ %130, %129 ]
%35 = add i32 %30, %34
br i1 %9, label %36, label %129
36: ; preds = %33
br i1 %16, label %65, label %37
37: ; preds = %36, %37
%38 = phi i64 [ %62, %37 ], [ 0, %36 ]
%39 = phi float [ %61, %37 ], [ 0.000000e+00, %36 ]
%40 = phi i64 [ %63, %37 ], [ 0, %36 ]
%41 = trunc i64 %38 to i32
%42 = add i32 %32, %41
%43 = mul i32 %42, %4
%44 = add nsw i32 %43, %34
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %45
%47 = load float, float* %46
%48 = tail call i64 @powf(float %47, i32 2)
%49 = sitofp i64 %48 to float
%50 = fadd float %39, %49
%51 = trunc i64 %38 to i32
%52 = or i32 %51, 1
%53 = add i32 %32, %52
%54 = mul i32 %53, %4
%55 = add nsw i32 %54, %34
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = tail call i64 @powf(float %58, i32 2)
%60 = sitofp i64 %59 to float
%61 = fadd float %50, %60
%62 = add nuw nsw i64 %38, 2
%63 = add i64 %40, 2
%64 = icmp eq i64 %63, %17
br i1 %64, label %65, label %37
65: ; preds = %37, %36
%66 = phi float [ undef, %36 ], [ %61, %37 ]
%67 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %62, %37 ]
%68 = phi float [ 0.000000e+00, %36 ], [ %61, %37 ]
br i1 %18, label %80, label %69
69: ; preds = %65
%70 = trunc i64 %67 to i32
%71 = add i32 %32, %70
%72 = mul i32 %71, %4
%73 = add nsw i32 %72, %34
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %74
%76 = load float, float* %75
%77 = tail call i64 @powf(float %76, i32 2)
%78 = sitofp i64 %77 to float
%79 = fadd float %68, %78
br label %80
80: ; preds = %65, %69
%81 = phi float [ %66, %65 ], [ %79, %69 ]
%82 = tail call float @sqrtf(float %81)
br i1 %9, label %83, label %129
83: ; preds = %80
br i1 %19, label %112, label %84
84: ; preds = %83
%85 = add i32 %35, %21
%86 = icmp slt i32 %85, %35
%87 = or i1 %86, %22
%88 = or i1 %20, %87
%89 = or i1 %88, %25
br i1 %89, label %112, label %90
90: ; preds = %84
%91 = insertelement <4 x float> poison, float %82, i64 0
%92 = shufflevector <4 x float> %91, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %93
93: ; preds = %93, %90
%94 = phi i64 [ 0, %90 ], [ %109, %93 ]
%95 = trunc i64 %94 to i32
%96 = add i32 %32, %95
%97 = mul i32 %96, %4
%98 = add nsw i32 %97, %34
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %99
%101 = bitcast float* %100 to <4 x float>*
%102 = load <4 x float>, <4 x float>* %101
%103 = fdiv <4 x float> %102, %92
%104 = bitcast float* %100 to <4 x float>*
store <4 x float> %103, <4 x float>* %104
%105 = fsub <4 x float> <float 1.000000e+00, float 1.000000e+00, float 1.000000e+00, float 1.000000e+00>, %103
%106 = fdiv <4 x float> %105, %92
%107 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %99
%108 = bitcast float* %107 to <4 x float>*
store <4 x float> %106, <4 x float>* %108
%109 = add nuw i64 %94, 4
%110 = icmp eq i64 %109, %26
br i1 %110, label %111, label %93
111: ; preds = %93
br i1 %27, label %129, label %112
112: ; preds = %84, %83, %111
%113 = phi i64 [ 0, %84 ], [ 0, %83 ], [ %26, %111 ]
br label %114
114: ; preds = %112, %114
%115 = phi i64 [ %127, %114 ], [ %113, %112 ]
%116 = trunc i64 %115 to i32
%117 = add i32 %32, %116
%118 = mul i32 %117, %4
%119 = add nsw i32 %118, %34
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %120
%122 = load float, float* %121
%123 = fdiv float %122, %82
store float %123, float* %121
%124 = fsub float 1.000000e+00, %123
%125 = fdiv float %124, %82
%126 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %120
store float %125, float* %126
%127 = add nuw nsw i64 %115, 1
%128 = icmp eq i64 %127, %11
br i1 %128, label %129, label %114
129: ; preds = %114, %111, %33, %80
%130 = add nuw nsw i32 %34, 1
%131 = icmp eq i32 %130, %4
br i1 %131, label %132, label %33
132: ; preds = %129, %28
%133 = add nuw nsw i32 %29, 1
%134 = icmp eq i32 %133, %2
br i1 %134, label %135, label %28
135: ; preds = %132, %5
ret void
}