#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 exp(float);
void ln_norm(float *vec, int n) {
  int x;
  float max = -1.0e30;
  float denom = 0.;
  for (x = 0; x < n; x++)
    if (vec[x] > max)
      max = vec[x];
  for (x = 0; x < n; x++)
    if (vec[x] > max - 50.)
      denom += exp(vec[x] - max);
  for (x = 0; x < n; x++)
    if (vec[x] > max - 50.)
      vec[x] = exp(vec[x] - max) / denom;
    else
      vec[x] = 0.0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ln_norm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movss  0xed9(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1183 <ln_norm+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss -0x14(%rbp),%xmm0
jbe    1170 <ln_norm+0x60>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
jmp    1175 <ln_norm+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    113b <ln_norm+0x2b>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11fa <ln_norm+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
movsd  0xe50(%rip),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11e7 <ln_norm+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x14(%rbp),%xmm0
call   1030 <exp@plt>
addss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
jmp    11ec <ln_norm+0xdc>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    118a <ln_norm+0x7a>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    128e <ln_norm+0x17e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
movsd  0xdd9(%rip),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    126b <ln_norm+0x15b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x14(%rbp),%xmm0
call   1030 <exp@plt>
divss  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    127b <ln_norm+0x16b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1280 <ln_norm+0x170>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1201 <ln_norm+0xf1>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ln_norm>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %esi,%esi
jle    1283 <ln_norm+0x173>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,%r15d
lea    -0x1(%r15),%rcx
mov    %r15d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1147 <ln_norm+0x37>
movss  0xebd(%rip),%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1190 <ln_norm+0x80>
mov    %r15d,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
movss  0xeab(%rip),%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
maxss  %xmm0,%xmm1
movss  0x4(%rbx,%rcx,4),%xmm0
maxss  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rbx,%rcx,4),%xmm1
maxss  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rbx,%rcx,4),%xmm0
maxss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1160 <ln_norm+0x50>
movaps %xmm0,%xmm3
test   %rax,%rax
je     11b5 <ln_norm+0xa5>
lea    (%rbx,%rcx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm3
maxss  %xmm0,%xmm3
add    $0x1,%rdx
movaps %xmm3,%xmm0
cmp    %rdx,%rax
jne    11a0 <ln_norm+0x90>
test   %r14d,%r14d
jle    1283 <ln_norm+0x173>
cvtss2sd %xmm3,%xmm4
addsd  0xe3e(%rip),%xmm4
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
movss  %xmm3,0xc(%rsp)
movsd  %xmm4,0x10(%rsp)
jmp    11f9 <ln_norm+0xe9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
je     1232 <ln_norm+0x122>
movss  (%rbx,%rbp,4),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
ucomisd %xmm4,%xmm1
jbe    11f0 <ln_norm+0xe0>
subss  %xmm3,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
movsd  0x10(%rsp),%xmm4
movss  0xc(%rsp),%xmm3
movss  0x8(%rsp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x8(%rsp)
jmp    11f0 <ln_norm+0xe0>
test   %r14d,%r14d
jle    1283 <ln_norm+0x173>
xor    %ebp,%ebp
jmp    124e <ln_norm+0x13e>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  %xmm1,(%rbx,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
je     1283 <ln_norm+0x173>
movss  (%rbx,%rbp,4),%xmm0
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtss2sd %xmm0,%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm4,%xmm2
jbe    1240 <ln_norm+0x130>
subss  %xmm3,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
movsd  0x10(%rsp),%xmm4
movss  0xc(%rsp),%xmm3
movaps %xmm0,%xmm1
divss  0x8(%rsp),%xmm1
jmp    1240 <ln_norm+0x130>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ln_norm(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca float
%7 = alloca float
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
store float 0xC6293E5940000000, float* %6
store float 0.000000e+00, float* %7
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %27, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %30
12: ; preds = %8
%13 = load float*, float** %3
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %15
%17 = load float, float* %16
%18 = load float, float* %6
%19 = fcmp ogt float %17, %18
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %12
%21 = load float*, float** %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %23
%25 = load float, float* %24
store float %25, float* %6
br label %26
26: ; preds = %20, %12
br label %27
27: ; preds = %26
%28 = load i32, i32* %5
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %5
br label %8
30: ; preds = %8
store i32 0, i32* %5
br label %31
31: ; preds = %58, %30
%32 = load i32, i32* %5
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %61
35: ; preds = %31
%36 = load float*, float** %3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = fpext float %40 to double
%42 = load float, float* %6
%43 = fpext float %42 to double
%44 = fsub double %43, 5.000000e+01
%45 = fcmp ogt double %41, %44
br i1 %45, label %46, label %57
46: ; preds = %35
%47 = load float*, float** %3
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 %49
%51 = load float, float* %50
%52 = load float, float* %6
%53 = fsub float %51, %52
%54 = call float @exp(float %53)
%55 = load float, float* %7
%56 = fadd float %55, %54
store float %56, float* %7
br label %57
57: ; preds = %46, %35
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %5
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %5
br label %31
61: ; preds = %31
store i32 0, i32* %5
br label %62
62: ; preds = %98, %61
%63 = load i32, i32* %5
%64 = load i32, i32* %4
%65 = icmp slt i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %101
66: ; preds = %62
%67 = load float*, float** %3
%68 = load i32, i32* %5
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = fpext float %71 to double
%73 = load float, float* %6
%74 = fpext float %73 to double
%75 = fsub double %74, 5.000000e+01
%76 = fcmp ogt double %72, %75
br i1 %76, label %77, label %92
77: ; preds = %66
%78 = load float*, float** %3
%79 = load i32, i32* %5
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds float, float* %78, i64 %80
%82 = load float, float* %81
%83 = load float, float* %6
%84 = fsub float %82, %83
%85 = call float @exp(float %84)
%86 = load float, float* %7
%87 = fdiv float %85, %86
%88 = load float*, float** %3
%89 = load i32, i32* %5
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds float, float* %88, i64 %90
store float %87, float* %91
br label %97
92: ; preds = %66
%93 = load float*, float** %3
%94 = load i32, i32* %5
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds float, float* %93, i64 %95
store float 0.000000e+00, float* %96
br label %97
97: ; preds = %92, %77
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %5
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %5
br label %62
101: ; preds = %62
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ln_norm(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %93
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %33
11: ; preds = %33, %4
%12 = phi float [ undef, %4 ], [ %55, %33 ]
%13 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %56, %33 ]
%14 = phi float [ 0xC6293E5940000000, %4 ], [ %55, %33 ]
%15 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %15, label %27, label %16
16: ; preds = %11, %16
%17 = phi i64 [ %24, %16 ], [ %13, %11 ]
%18 = phi float [ %23, %16 ], [ %14, %11 ]
%19 = phi i64 [ %25, %16 ], [ 0, %11 ]
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %17
%21 = load float, float* %20
%22 = fcmp ogt float %21, %18
%23 = select i1 %22, float %21, float %18
%24 = add nuw nsw i64 %17, 1
%25 = add i64 %19, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %7
br i1 %26, label %27, label %16
27: ; preds = %16, %11
%28 = phi float [ %12, %11 ], [ %23, %16 ]
br i1 %3, label %29, label %93
29: ; preds = %27
%30 = fpext float %28 to double
%31 = fadd double %30, -5.000000e+01
%32 = zext i32 %1 to i64
br label %64
33: ; preds = %33, %9
%34 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %56, %33 ]
%35 = phi float [ 0xC6293E5940000000, %9 ], [ %55, %33 ]
%36 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %57, %33 ]
%37 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %34
%38 = load float, float* %37
%39 = fcmp ogt float %38, %35
%40 = select i1 %39, float %38, float %35
%41 = or i64 %34, 1
%42 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = fcmp ogt float %43, %40
%45 = select i1 %44, float %43, float %40
%46 = or i64 %34, 2
%47 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = fcmp ogt float %48, %45
%50 = select i1 %49, float %48, float %45
%51 = or i64 %34, 3
%52 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = fcmp ogt float %53, %50
%55 = select i1 %54, float %53, float %50
%56 = add nuw nsw i64 %34, 4
%57 = add i64 %36, 4
%58 = icmp eq i64 %57, %10
br i1 %58, label %11, label %33
59: ; preds = %75
br i1 %3, label %60, label %93
60: ; preds = %59
%61 = fpext float %28 to double
%62 = fadd double %61, -5.000000e+01
%63 = zext i32 %1 to i64
br label %79
64: ; preds = %29, %75
%65 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %77, %75 ]
%66 = phi float [ 0.000000e+00, %29 ], [ %76, %75 ]
%67 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %65
%68 = load float, float* %67
%69 = fpext float %68 to double
%70 = fcmp olt double %31, %69
br i1 %70, label %71, label %75
71: ; preds = %64
%72 = fsub float %68, %28
%73 = tail call float @exp(float %72)
%74 = fadd float %66, %73
br label %75
75: ; preds = %64, %71
%76 = phi float [ %74, %71 ], [ %66, %64 ]
%77 = add nuw nsw i64 %65, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %32
br i1 %78, label %59, label %64
79: ; preds = %60, %89
%80 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %91, %89 ]
%81 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %80
%82 = load float, float* %81
%83 = fpext float %82 to double
%84 = fcmp olt double %62, %83
br i1 %84, label %85, label %89
85: ; preds = %79
%86 = fsub float %82, %28
%87 = tail call float @exp(float %86)
%88 = fdiv float %87, %76
br label %89
89: ; preds = %79, %85
%90 = phi float [ %88, %85 ], [ 0.000000e+00, %79 ]
store float %90, float* %81
%91 = add nuw nsw i64 %80, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %63
br i1 %92, label %93, label %79
93: ; preds = %89, %2, %27, %59
ret void
}