void normalize(float *array, int n) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    float pivot = *(array + 2 * n * i + i);
    for (j = n; j < 2 * n; j++)
      *(array + 2 * n * i + j) /= pivot;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ab <normalize+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1198 <normalize+0x98>
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114a <normalize+0x4a>
jmp    119d <normalize+0x9d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <normalize+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normalize>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    122c <normalize+0x12c>
lea    (%rsi,%rsi,1),%r12d
mov    %esi,%r13d
movslq %r12d,%rdx
mov    %rdx,%r8
sub    %r13,%r8
lea    -0x4(%r8),%r10
mov    %r10,-0x8(%rsp)
shr    $0x2,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
add    %r13,%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    %r10,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
lea    (%rdi,%r13,4),%rbx
add    $0x10,%rbx
lea    0x0(,%rdx,4),%r11
xor    %ebp,%ebp
mov    %rdi,%rcx
jmp    1183 <normalize+0x83>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
add    %r11,%rbx
add    %r11,%rcx
cmp    %r13,%rbp
je     122c <normalize+0x12c>
cmp    %esi,%r12d
jle    1170 <normalize+0x70>
mov    %rbp,%rax
imul   %rdx,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%r14
movss  (%r14,%rbp,4),%xmm0
mov    %r13,%rax
cmp    $0x4,%r8
jb     1210 <normalize+0x110>
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
cmpq   $0x4,-0x8(%rsp)
jae    11b6 <normalize+0xb6>
xor    %r15d,%r15d
jmp    11e6 <normalize+0xe6>
mov    -0x20(%rsp),%r9
xor    %r15d,%r15d
xchg   %ax,%ax
movups -0x10(%rbx,%r15,4),%xmm2
movups (%rbx,%r15,4),%xmm3
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,-0x10(%rbx,%r15,4)
divps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm3,(%rbx,%r15,4)
add    $0x8,%r15
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    11c0 <normalize+0xc0>
test   $0x1,%r10b
je     11fc <normalize+0xfc>
add    %r13,%r15
movups (%r14,%r15,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r14,%r15,4)
mov    -0x18(%rsp),%rax
cmp    -0x10(%rsp),%r8
je     1170 <normalize+0x70>
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rcx,%rax,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    1210 <normalize+0x110>
jmp    1170 <normalize+0x70>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @normalize(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %48, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %51
12: ; preds = %8
%13 = load float*, float** %3
%14 = load i32, i32* %4
%15 = mul nsw i32 2, %14
%16 = load i32, i32* %5
%17 = mul nsw i32 %15, %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %18
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 %21
%23 = load float, float* %22
store float %23, float* %7
%24 = load i32, i32* %4
store i32 %24, i32* %6
br label %25
25: ; preds = %44, %12
%26 = load i32, i32* %6
%27 = load i32, i32* %4
%28 = mul nsw i32 2, %27
%29 = icmp slt i32 %26, %28
br i1 %29, label %30, label %47
30: ; preds = %25
%31 = load float, float* %7
%32 = load float*, float** %3
%33 = load i32, i32* %4
%34 = mul nsw i32 2, %33
%35 = load i32, i32* %5
%36 = mul nsw i32 %34, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %37
%39 = load i32, i32* %6
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = fdiv float %42, %31
store float %43, float* %41
br label %44
44: ; preds = %30
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %6
br label %25
47: ; preds = %25
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %5
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %5
br label %8
51: ; preds = %8
ret void
}

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