#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 */
float fabs(float);
float sqrt(float);
float Norm_f(float *x, int n, unsigned char norm) {
  float nrm;
  int i;
  nrm = 0.0;
  switch (norm) {
  case 1:
    for (i = 0; i < n; i++) {
      nrm += fabs(x[i]);
    }
    break;
  case 255:
    for (i = 0; i < n; i++) {
      if (nrm < fabs(x[i])) {
        nrm = fabs(x[i]);
      }
    }
    break;
  default:
  case 2:
    for (i = 0; i < n; i++) {
      nrm += x[i] * x[i];
    }
    nrm = sqrt(nrm);
    break;
  }
  return nrm;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Norm_f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %dl,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %al,-0xd(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movzbl -0xd(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
sub    $0x1,%eax
je     1174 <Norm_f+0x54>
jmp    1150 <Norm_f+0x30>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
je     1227 <Norm_f+0x107>
jmp    1161 <Norm_f+0x41>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0xff,%eax
je     11b6 <Norm_f+0x96>
jmp    1222 <Norm_f+0x102>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b1 <Norm_f+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
call   1030 <fabs@plt>
addss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    117b <Norm_f+0x5b>
jmp    1283 <Norm_f+0x163>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    121d <Norm_f+0xfd>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
call   1030 <fabs@plt>
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    120a <Norm_f+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
call   1030 <fabs@plt>
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
jmp    120f <Norm_f+0xef>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11bd <Norm_f+0x9d>
jmp    1283 <Norm_f+0x163>
jmp    1227 <Norm_f+0x107>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1274 <Norm_f+0x154>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    122e <Norm_f+0x10e>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Norm_f>:
cmp    $0x1,%dl
je     1139 <Norm_f+0x29>
cmp    $0xff,%dl
jne    115c <Norm_f+0x4c>
test   %esi,%esi
jle    1189 <Norm_f+0x79>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    118d <Norm_f+0x7d>
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %edx,%edx
jmp    11df <Norm_f+0xcf>
test   %esi,%esi
jle    1189 <Norm_f+0x79>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    121d <Norm_f+0x10d>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    126f <Norm_f+0x15f>
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
test   %esi,%esi
jle    1316 <Norm_f+0x206>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    12a6 <Norm_f+0x196>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    12f0 <Norm_f+0x1e0>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
movaps 0xe64(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rdi,%rdx,4),%xmm3
movss  0x4(%rdi,%rdx,4),%xmm4
movss  0x8(%rdi,%rdx,4),%xmm5
movss  0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm1
andps  %xmm0,%xmm3
maxss  %xmm2,%xmm3
andps  %xmm0,%xmm4
maxss  %xmm3,%xmm4
andps  %xmm0,%xmm5
maxss  %xmm4,%xmm5
andps  %xmm0,%xmm1
maxss  %xmm5,%xmm1
add    $0x4,%rdx
movaps %xmm1,%xmm2
cmp    %rdx,%rcx
jne    11a0 <Norm_f+0x90>
movaps %xmm1,%xmm0
test   %rax,%rax
je     12a5 <Norm_f+0x195>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
movaps 0xe08(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm0
andps  %xmm2,%xmm0
maxss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdx
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rdx,%rax
jne    1200 <Norm_f+0xf0>
jmp    12a5 <Norm_f+0x195>
and    $0xfffffffc,%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
movaps 0xdd4(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rdi,%rdx,4),%xmm3
movss  0x4(%rdi,%rdx,4),%xmm4
movss  0x8(%rdi,%rdx,4),%xmm5
movss  0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm0
andps  %xmm1,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
andps  %xmm1,%xmm4
addss  %xmm3,%xmm4
andps  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
andps  %xmm1,%xmm0
addss  %xmm5,%xmm0
add    $0x4,%rdx
movaps %xmm0,%xmm2
cmp    %rdx,%rcx
jne    1230 <Norm_f+0x120>
test   %rax,%rax
je     12a5 <Norm_f+0x195>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
movaps 0xd7f(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm2
andps  %xmm1,%xmm2
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1290 <Norm_f+0x180>
ret
and    $0xfffffffc,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
movss  (%rdi,%rdx,4),%xmm2
movss  0x4(%rdi,%rdx,4),%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  0x8(%rdi,%rdx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm3,%xmm2
movss  0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    12b0 <Norm_f+0x1a0>
test   %rax,%rax
je     1316 <Norm_f+0x206>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1300 <Norm_f+0x1f0>
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     1320 <Norm_f+0x210>
sqrtss %xmm0,%xmm0
ret
jmp    1030 <sqrt@plt>

LLVM IR (-O0):
define float @Norm_f(float* %0, i32 %1, i8 zeroext %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store i32 %1, i32* %5
store i8 %2, i8* %6
store float 0.000000e+00, float* %7
%9 = load i8, i8* %6
%10 = zext i8 %9 to i32
switch i32 %10, label %55 [
i32 1, label %11
i32 255, label %29
i32 2, label %56
]
11: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
br label %12
12: ; preds = %25, %11
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %28
16: ; preds = %12
%17 = load float*, float** %4
%18 = load i32, i32* %8
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = call float @fabs(float %21)
%23 = load float, float* %7
%24 = fadd float %23, %22
store float %24, float* %7
br label %25
25: ; preds = %16
%26 = load i32, i32* %8
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %8
br label %12
28: ; preds = %12
br label %80
29: ; preds = %3
store i32 0, i32* %8
br label %30
30: ; preds = %51, %29
%31 = load i32, i32* %8
%32 = load i32, i32* %5
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %54
34: ; preds = %30
%35 = load float, float* %7
%36 = load float*, float** %4
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = call float @fabs(float %40)
%42 = fcmp olt float %35, %41
br i1 %42, label %43, label %50
43: ; preds = %34
%44 = load float*, float** %4
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = call float @fabs(float %48)
store float %49, float* %7
br label %50
50: ; preds = %43, %34
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %8
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %8
br label %30
54: ; preds = %30
br label %80
55: ; preds = %3
br label %56
56: ; preds = %3, %55
store i32 0, i32* %8
br label %57
57: ; preds = %74, %56
%58 = load i32, i32* %8
%59 = load i32, i32* %5
%60 = icmp slt i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %77
61: ; preds = %57
%62 = load float*, float** %4
%63 = load i32, i32* %8
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 %64
%66 = load float, float* %65
%67 = load float*, float** %4
%68 = load i32, i32* %8
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = load float, float* %7
%73 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %71, float %72)
store float %73, float* %7
br label %74
74: ; preds = %61
%75 = load i32, i32* %8
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %8
br label %57
77: ; preds = %57
%78 = load float, float* %7
%79 = call float @sqrt(float %78)
store float %79, float* %7
br label %80
80: ; preds = %77, %54, %28
%81 = load float, float* %7
ret float %81
}

LLVM IR (-O2):
define float @Norm_f(float* nocapture %0, i32 %1, i8 zeroext %2) {
switch i8 %2, label %22 [
i8 1, label %13
i8 -1, label %4
]
4: ; preds = %3
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %160
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %143, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967292
br label %57
13: ; preds = %3
%14 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %14, label %15, label %160
15: ; preds = %13
%16 = zext i32 %1 to i64
%17 = add nsw i64 %16, -1
%18 = and i64 %16, 3
%19 = icmp ult i64 %17, 3
br i1 %19, label %127, label %20
20: ; preds = %15
%21 = and i64 %16, 4294967292
br label %31
22: ; preds = %3
%23 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %23, label %24, label %124
24: ; preds = %22
%25 = zext i32 %1 to i64
%26 = add nsw i64 %25, -1
%27 = and i64 %25, 3
%28 = icmp ult i64 %26, 3
br i1 %28, label %109, label %29
29: ; preds = %24
%30 = and i64 %25, 4294967292
br label %87
31: ; preds = %31, %20
%32 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %54, %31 ]
%33 = phi float [ 0.000000e+00, %20 ], [ %53, %31 ]
%34 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %55, %31 ]
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %32
%36 = load float, float* %35
%37 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %36)
%38 = fadd float %33, %37
%39 = or i64 %32, 1
%40 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %41)
%43 = fadd float %38, %42
%44 = or i64 %32, 2
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %46)
%48 = fadd float %43, %47
%49 = or i64 %32, 3
%50 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %49
%51 = load float, float* %50
%52 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %51)
%53 = fadd float %48, %52
%54 = add nuw nsw i64 %32, 4
%55 = add i64 %34, 4
%56 = icmp eq i64 %55, %21
br i1 %56, label %127, label %31
57: ; preds = %57, %11
%58 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %84, %57 ]
%59 = phi float [ 0.000000e+00, %11 ], [ %83, %57 ]
%60 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %85, %57 ]
%61 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %58
%62 = load float, float* %61
%63 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %62)
%64 = fcmp olt float %59, %63
%65 = select i1 %64, float %63, float %59
%66 = or i64 %58, 1
%67 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %66
%68 = load float, float* %67
%69 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %68)
%70 = fcmp olt float %65, %69
%71 = select i1 %70, float %69, float %65
%72 = or i64 %58, 2
%73 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %72
%74 = load float, float* %73
%75 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %74)
%76 = fcmp olt float %71, %75
%77 = select i1 %76, float %75, float %71
%78 = or i64 %58, 3
%79 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %78
%80 = load float, float* %79
%81 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %80)
%82 = fcmp olt float %77, %81
%83 = select i1 %82, float %81, float %77
%84 = add nuw nsw i64 %58, 4
%85 = add i64 %60, 4
%86 = icmp eq i64 %85, %12
br i1 %86, label %143, label %57
87: ; preds = %87, %29
%88 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %106, %87 ]
%89 = phi float [ 0.000000e+00, %29 ], [ %105, %87 ]
%90 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %107, %87 ]
%91 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %88
%92 = load float, float* %91
%93 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %92, float %92, float %89)
%94 = or i64 %88, 1
%95 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %94
%96 = load float, float* %95
%97 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %96, float %96, float %93)
%98 = or i64 %88, 2
%99 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %98
%100 = load float, float* %99
%101 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %100, float %100, float %97)
%102 = or i64 %88, 3
%103 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %102
%104 = load float, float* %103
%105 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %104, float %104, float %101)
%106 = add nuw nsw i64 %88, 4
%107 = add i64 %90, 4
%108 = icmp eq i64 %107, %30
br i1 %108, label %109, label %87
109: ; preds = %87, %24
%110 = phi float [ undef, %24 ], [ %105, %87 ]
%111 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %106, %87 ]
%112 = phi float [ 0.000000e+00, %24 ], [ %105, %87 ]
%113 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %113, label %124, label %114
114: ; preds = %109, %114
%115 = phi i64 [ %121, %114 ], [ %111, %109 ]
%116 = phi float [ %120, %114 ], [ %112, %109 ]
%117 = phi i64 [ %122, %114 ], [ 0, %109 ]
%118 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %115
%119 = load float, float* %118
%120 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %119, float %119, float %116)
%121 = add nuw nsw i64 %115, 1
%122 = add i64 %117, 1
%123 = icmp eq i64 %122, %27
br i1 %123, label %124, label %114
124: ; preds = %109, %114, %22
%125 = phi float [ 0.000000e+00, %22 ], [ %110, %109 ], [ %120, %114 ]
%126 = tail call float @sqrt(float %125)
br label %160
127: ; preds = %31, %15
%128 = phi float [ undef, %15 ], [ %53, %31 ]
%129 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %54, %31 ]
%130 = phi float [ 0.000000e+00, %15 ], [ %53, %31 ]
%131 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %131, label %160, label %132
132: ; preds = %127, %132
%133 = phi i64 [ %140, %132 ], [ %129, %127 ]
%134 = phi float [ %139, %132 ], [ %130, %127 ]
%135 = phi i64 [ %141, %132 ], [ 0, %127 ]
%136 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %133
%137 = load float, float* %136
%138 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %137)
%139 = fadd float %134, %138
%140 = add nuw nsw i64 %133, 1
%141 = add i64 %135, 1
%142 = icmp eq i64 %141, %18
br i1 %142, label %160, label %132
143: ; preds = %57, %6
%144 = phi float [ undef, %6 ], [ %83, %57 ]
%145 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %84, %57 ]
%146 = phi float [ 0.000000e+00, %6 ], [ %83, %57 ]
%147 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %147, label %160, label %148
148: ; preds = %143, %148
%149 = phi i64 [ %157, %148 ], [ %145, %143 ]
%150 = phi float [ %156, %148 ], [ %146, %143 ]
%151 = phi i64 [ %158, %148 ], [ 0, %143 ]
%152 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %149
%153 = load float, float* %152
%154 = tail call float @llvm.fabs.f32(float %153)
%155 = fcmp olt float %150, %154
%156 = select i1 %155, float %154, float %150
%157 = add nuw nsw i64 %149, 1
%158 = add i64 %151, 1
%159 = icmp eq i64 %158, %9
br i1 %159, label %160, label %148
160: ; preds = %143, %148, %127, %132, %4, %13, %124
%161 = phi float [ %126, %124 ], [ 0.000000e+00, %13 ], [ 0.000000e+00, %4 ], [ %128, %127 ], [ %139, %132 ], [ %144, %143 ], [ %156, %148 ]
ret float %161
}