#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 */
double sqrt(double);
void feat_normalize(float *feats, int N, int D, float *nfeats) {
  float *f = feats;
  float *nf = nfeats;
  for (int n = 0; n < N; n++) {
    double sum_of_squares = 0;
    for (int d = 0; d < D; d++, f++)
      sum_of_squares += *f * *f;
    double norm = sqrt(sum_of_squares);
    float *fend = f;
    f -= D;
    for (; f < fend; nf++, f++)
      *nf = *f / norm;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<feat_normalize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1228 <feat_normalize+0x118>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    119c <feat_normalize+0x8c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mulss  (%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1158 <feat_normalize+0x48>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rdx
xor    %ecx,%ecx
sub    %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x50(%rbp),%rax
jae    1215 <feat_normalize+0x105>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
divsd  -0x48(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11cd <feat_normalize+0xbd>
jmp    121a <feat_normalize+0x10a>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    113d <feat_normalize+0x2d>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<feat_normalize>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
test   %esi,%esi
jle    1477 <feat_normalize+0x367>
mov    %rcx,%rbx
mov    %edx,%r9d
movslq %edx,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rcx
lea    0x3(,%rax,4),%rdx
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    $0x1,%edx
sub    %rax,%rdx
mov    %rdx,0x38(%rsp)
lea    -0x1(%rax),%r14d
mov    %eax,%r15d
mov    %eax,%r13d
mov    $0x4,%edx
sub    %rax,%rdx
mov    %rdx,0x28(%rsp)
mov    %rax,%r8
neg    %r8
neg    %rcx
mov    %rcx,0x40(%rsp)
and    $0x3,%r15d
and    $0xfffffffc,%r13d
xor    %ebp,%ebp
xorpd  %xmm4,%xmm4
mov    %r9d,0x8(%rsp)
mov    %r8,0x18(%rsp)
mov    %r14d,0x14(%rsp)
mov    %r15d,0x10(%rsp)
mov    %esi,0xc(%rsp)
jmp    11af <feat_normalize+0x9f>
xchg   %ax,%ax
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
add    $0x1,%ebp
cmp    %esi,%ebp
je     1477 <feat_normalize+0x367>
test   %r9d,%r9d
jle    11a0 <feat_normalize+0x90>
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x3,%r14d
jae    11f0 <feat_normalize+0xe0>
test   %r15d,%r15d
jne    126a <feat_normalize+0x15a>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
ucomisd %xmm4,%xmm0
jb     129a <feat_normalize+0x18a>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    12c1 <feat_normalize+0x1b1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm1
movss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rdi,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rdi,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffff0,%rax
add    $0x4,%rcx
cmp    %ecx,%r13d
jne    1200 <feat_normalize+0xf0>
sub    %rax,%rdi
lea    -0x4(%rdi),%r12
mov    %rdi,%r10
test   %r15d,%r15d
je     11d0 <feat_normalize+0xc0>
mov    %r15d,%eax
nopl   (%rax)
movss  (%rdi),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rdi
add    $0xffffffff,%eax
jne    1270 <feat_normalize+0x160>
lea    -0x4(%rdi),%r12
mov    %rdi,%r10
ucomisd %xmm4,%xmm0
jae    11da <feat_normalize+0xca>
mov    %r10,%r14
call   1030 <sqrt@plt>
mov    %r14,%r10
mov    0x8(%rsp),%r9d
xorpd  %xmm4,%xmm4
mov    0x10(%rsp),%r15d
mov    0x14(%rsp),%r14d
mov    0xc(%rsp),%esi
mov    0x18(%rsp),%r8
lea    (%r10,%r8,4),%rdi
test   %r9d,%r9d
jle    11a4 <feat_normalize+0x94>
mov    0x40(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r10,1),%rcx
cmp    %rcx,%r12
mov    %rcx,%rax
cmova  %r12,%rax
add    0x20(%rsp),%rax
sub    %r10,%rax
cmp    $0xc,%rax
jb     1430 <feat_normalize+0x320>
cmp    %rcx,%r12
cmova  %r12,%rcx
add    0x20(%rsp),%rcx
sub    %r10,%rcx
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    0x38(%rsp),%rdx
mov    %r10,%r11
lea    (%r10,%rdx,4),%rdx
add    %rcx,%rdx
cmp    %rdx,%rbx
jae    132a <feat_normalize+0x21a>
add    %rbx,%rcx
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdi
jb     1430 <feat_normalize+0x320>
mov    %rbp,0x30(%rsp)
shr    $0x2,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%r8
movabs $0x7ffffffffffffffc,%rcx
ff ff 7f
and    %rcx,%r8
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%r8),%rcx
mov    %rcx,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rcx,%rcx
je     1469 <feat_normalize+0x359>
movabs $0x7ffffffffffffffc,%rcx
ff ff 7f
lea    0x2(%rcx),%rbp
and    %r9,%rbp
mov    0x28(%rsp),%rcx
lea    (%r11,%rcx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cvtps2pd -0x8(%rcx,%rdx,4),%xmm2
cvtps2pd -0x10(%rcx,%rdx,4),%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm2
cvtpd2ps %xmm2,%xmm2
cvtpd2ps %xmm3,%xmm3
unpcklpd %xmm2,%xmm3
movupd %xmm3,(%rbx,%rdx,4)
cvtps2pd 0x8(%rcx,%rdx,4),%xmm2
cvtps2pd (%rcx,%rdx,4),%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm2
cvtpd2ps %xmm2,%xmm2
cvtpd2ps %xmm3,%xmm3
unpcklpd %xmm2,%xmm3
movupd %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    1390 <feat_normalize+0x280>
test   $0x1,%r9b
je     1408 <feat_normalize+0x2f8>
cvtps2pd 0x8(%rdi,%rdx,4),%xmm2
cvtps2pd (%rdi,%rdx,4),%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm2
cvtpd2ps %xmm2,%xmm1
cvtpd2ps %xmm3,%xmm2
unpcklpd %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
lea    (%rbx,%r8,4),%rbx
cmp    %r8,%rax
mov    0x8(%rsp),%r9d
mov    0x18(%rsp),%r8
mov    0x30(%rsp),%rbp
je     11a4 <feat_normalize+0x94>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  (%rax),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
cvtsd2ss %xmm1,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx)
add    $0x4,%rbx
lea    0x4(%rax),%rdi
cmp    %r12,%rax
mov    %rdi,%rax
jb     1440 <feat_normalize+0x330>
jmp    11a4 <feat_normalize+0x94>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r9b
jne    13e6 <feat_normalize+0x2d6>
jmp    1408 <feat_normalize+0x2f8>
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @feat_normalize(float* %0, i32 %1, i32 %2, float* %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float*
%9 = alloca float*
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
%15 = alloca float*
store float* %0, float** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store float* %3, float** %8
%16 = load float*, float** %5
store float* %16, float** %9
%17 = load float*, float** %8
store float* %17, float** %10
store i32 0, i32* %11
br label %18
18: ; preds = %68, %4
%19 = load i32, i32* %11
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %71
22: ; preds = %18
store double 0.000000e+00, double* %12
store i32 0, i32* %13
br label %23
23: ; preds = %36, %22
%24 = load i32, i32* %13
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %41
27: ; preds = %23
%28 = load float*, float** %9
%29 = load float, float* %28
%30 = load float*, float** %9
%31 = load float, float* %30
%32 = fmul float %29, %31
%33 = fpext float %32 to double
%34 = load double, double* %12
%35 = fadd double %34, %33
store double %35, double* %12
br label %36
36: ; preds = %27
%37 = load i32, i32* %13
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %13
%39 = load float*, float** %9
%40 = getelementptr inbounds float, float* %39, i32 1
store float* %40, float** %9
br label %23
41: ; preds = %23
%42 = load double, double* %12
%43 = call double @sqrt(double %42)
store double %43, double* %14
%44 = load float*, float** %9
store float* %44, float** %15
%45 = load i32, i32* %7
%46 = load float*, float** %9
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = sub i64 0, %47
%49 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %48
store float* %49, float** %9
br label %50
50: ; preds = %62, %41
%51 = load float*, float** %9
%52 = load float*, float** %15
%53 = icmp ult float* %51, %52
br i1 %53, label %54, label %67
54: ; preds = %50
%55 = load float*, float** %9
%56 = load float, float* %55
%57 = fpext float %56 to double
%58 = load double, double* %14
%59 = fdiv double %57, %58
%60 = fptrunc double %59 to float
%61 = load float*, float** %10
store float %60, float* %61
br label %62
62: ; preds = %54
%63 = load float*, float** %10
%64 = getelementptr inbounds float, float* %63, i32 1
store float* %64, float** %10
%65 = load float*, float** %9
%66 = getelementptr inbounds float, float* %65, i32 1
store float* %66, float** %9
br label %50
67: ; preds = %50
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %11
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %11
br label %18
71: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @feat_normalize(float* %0, i32 %1, i32 %2, float* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %29
6: ; preds = %4
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
%8 = sext i32 %2 to i64
%9 = sub nsw i64 0, %8
%10 = shl nsw i64 %8, 2
%11 = or i64 %10, 3
%12 = mul nsw i64 %8, -4
%13 = sub nsw i64 1, %8
%14 = shl nsw i64 %8, 2
%15 = or i64 %14, 3
%16 = mul nsw i64 %8, -4
%17 = add i32 %2, -1
%18 = and i32 %2, 3
%19 = icmp ult i32 %17, 3
%20 = and i32 %2, -4
%21 = icmp eq i32 %18, 0
br label %22
22: ; preds = %6, %168
%23 = phi float* [ %0, %6 ], [ %170, %168 ]
%24 = phi float* [ %3, %6 ], [ %169, %168 ]
%25 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %171, %168 ]
br i1 %7, label %26, label %27
26: ; preds = %22
br i1 %19, label %32, label %132
27: ; preds = %22
%28 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 %9
br label %168
29: ; preds = %168, %4
ret void
30: ; preds = %132
%31 = getelementptr inbounds float, float* %133, i64 3
br label %32
32: ; preds = %30, %26
%33 = phi float* [ undef, %26 ], [ %31, %30 ]
%34 = phi double [ undef, %26 ], [ %154, %30 ]
%35 = phi float* [ undef, %26 ], [ %155, %30 ]
%36 = phi float* [ %23, %26 ], [ %155, %30 ]
%37 = phi double [ 0.000000e+00, %26 ], [ %154, %30 ]
br i1 %21, label %49, label %38
38: ; preds = %32, %38
%39 = phi float* [ %46, %38 ], [ %36, %32 ]
%40 = phi double [ %45, %38 ], [ %37, %32 ]
%41 = phi i32 [ %47, %38 ], [ 0, %32 ]
%42 = load float, float* %39
%43 = fmul float %42, %42
%44 = fpext float %43 to double
%45 = fadd double %40, %44
%46 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 1
%47 = add i32 %41, 1
%48 = icmp eq i32 %47, %18
br i1 %48, label %49, label %38
49: ; preds = %38, %32
%50 = phi float* [ %33, %32 ], [ %39, %38 ]
%51 = phi double [ %34, %32 ], [ %45, %38 ]
%52 = phi float* [ %35, %32 ], [ %46, %38 ]
%53 = ptrtoint float* %52 to i64
%54 = ptrtoint float* %50 to i64
%55 = ptrtoint float* %52 to i64
%56 = tail call double @sqrt(double %51)
%57 = getelementptr float, float* %52, i64 %9
br i1 %7, label %58, label %168
58: ; preds = %49
%59 = add i64 %16, %53
%60 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %54, i64 %59)
%61 = add i64 %15, %60
%62 = sub i64 %61, %53
%63 = lshr i64 %62, 2
%64 = add nuw nsw i64 %63, 1
%65 = icmp ult i64 %62, 12
br i1 %65, label %129, label %66
66: ; preds = %58
%67 = getelementptr float, float* %24, i64 1
%68 = add i64 %12, %55
%69 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %54, i64 %68)
%70 = add i64 %11, %69
%71 = sub i64 %70, %55
%72 = lshr i64 %71, 2
%73 = getelementptr float, float* %67, i64 %72
%74 = getelementptr float, float* %52, i64 %13
%75 = getelementptr float, float* %74, i64 %72
%76 = icmp ult float* %24, %75
%77 = icmp ult float* %57, %73
%78 = and i1 %76, %77
br i1 %78, label %129, label %79
79: ; preds = %66
%80 = and i64 %64, 9223372036854775804
%81 = getelementptr float, float* %57, i64 %80
%82 = getelementptr float, float* %24, i64 %80
%83 = insertelement <4 x double> poison, double %56, i64 0
%84 = shufflevector <4 x double> %83, <4 x double> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%85 = add nsw i64 %80, -4
%86 = lshr exact i64 %85, 2
%87 = add nuw nsw i64 %86, 1
%88 = and i64 %87, 1
%89 = icmp eq i64 %85, 0
br i1 %89, label %115, label %90
90: ; preds = %79
%91 = and i64 %87, 9223372036854775806
br label %92
92: ; preds = %92, %90
%93 = phi i64 [ 0, %90 ], [ %112, %92 ]
%94 = phi i64 [ 0, %90 ], [ %113, %92 ]
%95 = getelementptr float, float* %57, i64 %93
%96 = getelementptr float, float* %24, i64 %93
%97 = bitcast float* %95 to <4 x float>*
%98 = load <4 x float>, <4 x float>* %97
%99 = fpext <4 x float> %98 to <4 x double>
%100 = fdiv <4 x double> %99, %84
%101 = fptrunc <4 x double> %100 to <4 x float>
%102 = bitcast float* %96 to <4 x float>*
store <4 x float> %101, <4 x float>* %102
%103 = or i64 %93, 4
%104 = getelementptr float, float* %57, i64 %103
%105 = getelementptr float, float* %24, i64 %103
%106 = bitcast float* %104 to <4 x float>*
%107 = load <4 x float>, <4 x float>* %106
%108 = fpext <4 x float> %107 to <4 x double>
%109 = fdiv <4 x double> %108, %84
%110 = fptrunc <4 x double> %109 to <4 x float>
%111 = bitcast float* %105 to <4 x float>*
store <4 x float> %110, <4 x float>* %111
%112 = add nuw i64 %93, 8
%113 = add i64 %94, 2
%114 = icmp eq i64 %113, %91
br i1 %114, label %115, label %92
115: ; preds = %92, %79
%116 = phi i64 [ 0, %79 ], [ %112, %92 ]
%117 = icmp eq i64 %88, 0
br i1 %117, label %127, label %118
118: ; preds = %115
%119 = getelementptr float, float* %57, i64 %116
%120 = getelementptr float, float* %24, i64 %116
%121 = bitcast float* %119 to <4 x float>*
%122 = load <4 x float>, <4 x float>* %121
%123 = fpext <4 x float> %122 to <4 x double>
%124 = fdiv <4 x double> %123, %84
%125 = fptrunc <4 x double> %124 to <4 x float>
%126 = bitcast float* %120 to <4 x float>*
store <4 x float> %125, <4 x float>* %126
br label %127
127: ; preds = %115, %118
%128 = icmp eq i64 %64, %80
br i1 %128, label %168, label %129
129: ; preds = %66, %58, %127
%130 = phi float* [ %57, %66 ], [ %57, %58 ], [ %81, %127 ]
%131 = phi float* [ %24, %66 ], [ %24, %58 ], [ %82, %127 ]
br label %158
132: ; preds = %26, %132
%133 = phi float* [ %155, %132 ], [ %23, %26 ]
%134 = phi double [ %154, %132 ], [ 0.000000e+00, %26 ]
%135 = phi i32 [ %156, %132 ], [ 0, %26 ]
%136 = load float, float* %133
%137 = fmul float %136, %136
%138 = fpext float %137 to double
%139 = fadd double %134, %138
%140 = getelementptr inbounds float, float* %133, i64 1
%141 = load float, float* %140
%142 = fmul float %141, %141
%143 = fpext float %142 to double
%144 = fadd double %139, %143
%145 = getelementptr inbounds float, float* %133, i64 2
%146 = load float, float* %145
%147 = fmul float %146, %146
%148 = fpext float %147 to double
%149 = fadd double %144, %148
%150 = getelementptr inbounds float, float* %133, i64 3
%151 = load float, float* %150
%152 = fmul float %151, %151
%153 = fpext float %152 to double
%154 = fadd double %149, %153
%155 = getelementptr inbounds float, float* %133, i64 4
%156 = add i32 %135, 4
%157 = icmp eq i32 %156, %20
br i1 %157, label %30, label %132
158: ; preds = %129, %158
%159 = phi float* [ %166, %158 ], [ %130, %129 ]
%160 = phi float* [ %165, %158 ], [ %131, %129 ]
%161 = load float, float* %159
%162 = fpext float %161 to double
%163 = fdiv double %162, %56
%164 = fptrunc double %163 to float
store float %164, float* %160
%165 = getelementptr inbounds float, float* %160, i64 1
%166 = getelementptr inbounds float, float* %159, i64 1
%167 = icmp ult float* %159, %50
br i1 %167, label %158, label %168
168: ; preds = %158, %127, %27, %49
%169 = phi float* [ %24, %49 ], [ %24, %27 ], [ %82, %127 ], [ %165, %158 ]
%170 = phi float* [ %57, %49 ], [ %28, %27 ], [ %81, %127 ], [ %166, %158 ]
%171 = add nuw nsw i32 %25, 1
%172 = icmp eq i32 %171, %1
br i1 %172, label %29, label %22
}