#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__ pow(double, int);
double sqrt(double);
int normalize_matrix(double ***mat, int m, int n) {
  double sum = 0;
  for (int i = 0; i < m; i++) {
    for (int j = 0; j < n; j++) {
      sum += pow((*mat)[i][j], 2);
    }
  }
  double norm = sqrt(sum);
  for (int i = 0; i < m; i++) {
    for (int j = 0; j < n; j++) {
      (*mat)[i][j] /= norm;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normalize_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b2 <normalize_matrix+0x92>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    119f <normalize_matrix+0x7f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm0
addsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1154 <normalize_matrix+0x34>
jmp    11a4 <normalize_matrix+0x84>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1141 <normalize_matrix+0x21>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    122e <normalize_matrix+0x10e>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    121b <normalize_matrix+0xfb>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11db <normalize_matrix+0xbb>
jmp    1220 <normalize_matrix+0x100>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11c8 <normalize_matrix+0xa8>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normalize_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %esi,%esi
jle    1327 <normalize_matrix+0x207>
mov    %edx,%r12d
mov    %rdi,%rbx
mov    %esi,0xc(%rsp)
mov    %esi,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %edx,%r13d
mov    %r13d,%ebp
and    $0xfffffffe,%ebp
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %r14d,%r14d
jmp    116f <normalize_matrix+0x4f>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14
cmp    0x10(%rsp),%r14
je     1218 <normalize_matrix+0xf8>
test   %r12d,%r12d
jle    1160 <normalize_matrix+0x40>
xor    %r15d,%r15d
cmp    $0x1,%r12d
je     11dc <normalize_matrix+0xbc>
nopl   (%rax)
movsd  %xmm1,(%rsp)
mov    (%rbx),%rax
mov    (%rax,%r14,8),%rax
movsd  (%rax,%r15,8),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
addsd  (%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    (%rbx),%rax
mov    (%rax,%r14,8),%rax
movsd  0x8(%rax,%r15,8),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %rax,%xmm1
addsd  (%rsp),%xmm1
add    $0x2,%r15
cmp    %r15,%rbp
jne    1180 <normalize_matrix+0x60>
test   $0x1,%r13b
je     1160 <normalize_matrix+0x40>
mov    (%rbx),%rax
mov    (%rax,%r14,8),%rax
movsd  (%rax,%r15,8),%xmm0
mov    $0x2,%edi
movsd  %xmm1,(%rsp)
call   1030 <pow@plt>
movsd  (%rsp),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
jmp    1160 <normalize_matrix+0x40>
xorpd  %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm0,%xmm1
jb     122b <normalize_matrix+0x10b>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtsd %xmm1,%xmm0
jmp    1234 <normalize_matrix+0x114>
movapd %xmm1,%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
jle    1327 <normalize_matrix+0x207>
mov    %r13d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
lea    -0x2(%rax),%r9
mov    %r9,%rdx
shr    %rdx
add    $0x1,%rdx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
mov    %rdx,%r8
and    $0xfffffffffffffffe,%r8
xor    %edi,%edi
jmp    127f <normalize_matrix+0x15f>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rdi
cmp    0x10(%rsp),%rdi
je     1327 <normalize_matrix+0x207>
test   %r12d,%r12d
jle    1270 <normalize_matrix+0x150>
mov    (%rbx),%rcx
mov    (%rcx,%rdi,8),%rbp
cmp    $0x1,%r12d
jne    12a0 <normalize_matrix+0x180>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1300 <normalize_matrix+0x1e0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
test   %r9,%r9
je     131e <normalize_matrix+0x1fe>
mov    %r8,%rcx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movupd 0x0(%rbp,%rsi,8),%xmm2
movupd 0x10(%rbp,%rsi,8),%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,0x0(%rbp,%rsi,8)
divpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm3,0x10(%rbp,%rsi,8)
add    $0x4,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    12b0 <normalize_matrix+0x190>
test   $0x1,%dl
je     12ef <normalize_matrix+0x1cf>
movupd 0x0(%rbp,%rsi,8),%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,0x0(%rbp,%rsi,8)
mov    %rax,%rcx
cmp    %r13,%rax
je     1270 <normalize_matrix+0x150>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm2
divsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%rbp,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    1300 <normalize_matrix+0x1e0>
jmp    1270 <normalize_matrix+0x150>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    12df <normalize_matrix+0x1bf>
jmp    12ef <normalize_matrix+0x1cf>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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