#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 sqrt(float);
int Linefit(float *x, float *y, int N, float *ret_a, float *ret_b,
            float *ret_r) {
  float xavg, yavg;
  float sxx, syy, sxy;
  int i;
  xavg = yavg = 0.0;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    xavg += x[i];
    yavg += y[i];
  }
  xavg /= (float)N;
  yavg /= (float)N;
  sxx = syy = sxy = 0.0;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    sxx += (x[i] - xavg) * (x[i] - xavg);
    syy += (y[i] - yavg) * (y[i] - xavg);
    sxy += (x[i] - xavg) * (y[i] - yavg);
  }
  *ret_b = sxy / sxx;
  *ret_a = yavg - xavg * (*ret_b);
  *ret_r = sxy / (sqrt(sxx) * sqrt(syy));
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Linefit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    118e <Linefit+0x7e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x38(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1146 <Linefit+0x36>
cvtsi2ssl -0x14(%rbp),%xmm1
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
cvtsi2ssl -0x14(%rbp),%xmm1
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    128f <Linefit+0x17f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x34(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
subss  -0x34(%rbp),%xmm2
movss  -0x3c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
subss  -0x34(%rbp),%xmm2
movss  -0x40(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x34(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
subss  -0x38(%rbp),%xmm2
movss  -0x44(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    11d3 <Linefit+0xc3>
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
divss  -0x3c(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x38(%rbp),%xmm1
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4c(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x50(%rbp)
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movss  -0x50(%rbp),%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
movss  -0x4c(%rbp),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    $0x1,%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Linefit>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r9,%r14
test   %edx,%edx
jle    1139 <Linefit+0x29>
mov    %edx,%r9d
lea    -0x1(%r9),%rax
mov    %r9d,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x3,%rax
jae    1150 <Linefit+0x40>
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
jmp    11af <Linefit+0x9f>
cvtsi2ss %edx,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
divss  %xmm2,%xmm1
shufps $0x0,%xmm1,%xmm1
jmp    1248 <Linefit+0x138>
mov    %r9d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rbx,4),%xmm0
movss  0x4(%rdi,%rbx,4),%xmm2
movss  0x8(%rdi,%rbx,4),%xmm3
movss  0xc(%rdi,%rbx,4),%xmm4
movss  (%rsi,%rbx,4),%xmm5
unpcklps %xmm0,%xmm5
addps  %xmm1,%xmm5
movss  0x4(%rsi,%rbx,4),%xmm0
unpcklps %xmm2,%xmm0
addps  %xmm5,%xmm0
movss  0x8(%rsi,%rbx,4),%xmm2
unpcklps %xmm3,%xmm2
addps  %xmm0,%xmm2
movss  0xc(%rsi,%rbx,4),%xmm1
unpcklps %xmm4,%xmm1
addps  %xmm2,%xmm1
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%rax
jne    1160 <Linefit+0x50>
test   %r10,%r10
je     11da <Linefit+0xca>
lea    (%rsi,%rbx,4),%r11
lea    (%rdi,%rbx,4),%rbx
xor    %eax,%eax
xchg   %ax,%ax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
movss  (%r11,%rax,4),%xmm2
unpcklps %xmm0,%xmm2
addps  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r10
jne    11c0 <Linefit+0xb0>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %edx,%xmm0
shufps $0x0,%xmm0,%xmm0
divps  %xmm0,%xmm1
test   %edx,%edx
jle    1245 <Linefit+0x135>
movaps %xmm1,%xmm0
shufps $0x55,%xmm1,%xmm0
xorps  %xmm7,%xmm7
xorps  %xmm6,%xmm6
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm2
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm3
movaps %xmm2,%xmm4
unpcklps %xmm3,%xmm4
subps  %xmm1,%xmm4
subss  %xmm0,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm3
shufps $0x55,%xmm4,%xmm3
movaps %xmm4,%xmm5
movss  %xmm2,%xmm5
mulps  %xmm4,%xmm5
addps  %xmm5,%xmm7
mulss  %xmm4,%xmm3
addss  %xmm3,%xmm6
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    1200 <Linefit+0xf0>
movaps %xmm7,%xmm0
shufps $0x55,%xmm7,%xmm0
jmp    124e <Linefit+0x13e>
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm7,%xmm7
xorps  %xmm6,%xmm6
movaps %xmm6,%xmm2
divss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,(%r8)
movaps %xmm1,%xmm3
shufps $0x55,%xmm1,%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm3
subss  %xmm3,%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx)
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm6,0xc(%rsp)
jb     129d <Linefit+0x18d>
xorps  %xmm2,%xmm2
sqrtss %xmm0,%xmm2
ucomiss %xmm1,%xmm7
jae    12b7 <Linefit+0x1a7>
movaps %xmm7,%xmm0
movss  %xmm2,0x10(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
movss  0x10(%rsp),%xmm2
jmp    12be <Linefit+0x1ae>
movaps %xmm7,0x10(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
xorps  %xmm1,%xmm1
movaps 0x10(%rsp),%xmm7
movaps %xmm0,%xmm2
ucomiss %xmm1,%xmm7
jb     1287 <Linefit+0x177>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtss %xmm7,%xmm0
movss  0xc(%rsp),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm2
divss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,(%r14)
mov    $0x1,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Linefit(float* %0, float* %1, i32 %2, float* %3, float* %4, float* %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca float*
%11 = alloca float*
%12 = alloca float*
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float
%16 = alloca float
%17 = alloca float
%18 = alloca i32
store float* %0, float** %7
store float* %1, float** %8
store i32 %2, i32* %9
store float* %3, float** %10
store float* %4, float** %11
store float* %5, float** %12
store float 0.000000e+00, float* %14
store float 0.000000e+00, float* %13
store i32 0, i32* %18
br label %19
19: ; preds = %38, %6
%20 = load i32, i32* %18
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %41
23: ; preds = %19
%24 = load float*, float** %7
%25 = load i32, i32* %18
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = load float, float* %13
%30 = fadd float %29, %28
store float %30, float* %13
%31 = load float*, float** %8
%32 = load i32, i32* %18
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = load float, float* %14
%37 = fadd float %36, %35
store float %37, float* %14
br label %38
38: ; preds = %23
%39 = load i32, i32* %18
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %18
br label %19
41: ; preds = %19
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sitofp i32 %42 to float
%44 = load float, float* %13
%45 = fdiv float %44, %43
store float %45, float* %13
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sitofp i32 %46 to float
%48 = load float, float* %14
%49 = fdiv float %48, %47
store float %49, float* %14
store float 0.000000e+00, float* %17
store float 0.000000e+00, float* %16
store float 0.000000e+00, float* %15
store i32 0, i32* %18
br label %50
50: ; preds = %103, %41
%51 = load i32, i32* %18
%52 = load i32, i32* %9
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %106
54: ; preds = %50
%55 = load float*, float** %7
%56 = load i32, i32* %18
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = load float, float* %13
%61 = fsub float %59, %60
%62 = load float*, float** %7
%63 = load i32, i32* %18
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 %64
%66 = load float, float* %65
%67 = load float, float* %13
%68 = fsub float %66, %67
%69 = load float, float* %15
%70 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %61, float %68, float %69)
store float %70, float* %15
%71 = load float*, float** %8
%72 = load i32, i32* %18
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = load float, float* %14
%77 = fsub float %75, %76
%78 = load float*, float** %8
%79 = load i32, i32* %18
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds float, float* %78, i64 %80
%82 = load float, float* %81
%83 = load float, float* %13
%84 = fsub float %82, %83
%85 = load float, float* %16
%86 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %77, float %84, float %85)
store float %86, float* %16
%87 = load float*, float** %7
%88 = load i32, i32* %18
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds float, float* %87, i64 %89
%91 = load float, float* %90
%92 = load float, float* %13
%93 = fsub float %91, %92
%94 = load float*, float** %8
%95 = load i32, i32* %18
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds float, float* %94, i64 %96
%98 = load float, float* %97
%99 = load float, float* %14
%100 = fsub float %98, %99
%101 = load float, float* %17
%102 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %93, float %100, float %101)
store float %102, float* %17
br label %103
103: ; preds = %54
%104 = load i32, i32* %18
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %18
br label %50
106: ; preds = %50
%107 = load float, float* %17
%108 = load float, float* %15
%109 = fdiv float %107, %108
%110 = load float*, float** %11
store float %109, float* %110
%111 = load float, float* %14
%112 = load float, float* %13
%113 = load float*, float** %11
%114 = load float, float* %113
%115 = fneg float %112
%116 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %115, float %114, float %111)
%117 = load float*, float** %10
store float %116, float* %117
%118 = load float, float* %17
%119 = load float, float* %15
%120 = call float @sqrt(float %119)
%121 = load float, float* %16
%122 = call float @sqrt(float %121)
%123 = fmul float %120, %122
%124 = fdiv float %118, %123
%125 = load float*, float** %12
store float %124, float* %125
ret i32 1
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Linefit(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2, float* nocapture writeonly %3, float* nocapture writeonly %4, float* nocapture writeonly %5) {
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %13, label %8
8: ; preds = %6
%9 = sitofp i32 %2 to float
%10 = insertelement <2 x float> poison, float %9, i64 0
%11 = fdiv <2 x float> <float 0.000000e+00, float poison>, %10
%12 = shufflevector <2 x float> %11, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %108
13: ; preds = %6
%14 = zext i32 %2 to i64
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = and i64 %14, 3
%17 = icmp ult i64 %15, 3
br i1 %17, label %58, label %18
18: ; preds = %13
%19 = and i64 %14, 4294967292
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %55, %20 ]
%22 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %18 ], [ %54, %20 ]
%23 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %56, %20 ]
%24 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %21
%25 = load float, float* %24
%26 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %21
%27 = load float, float* %26
%28 = insertelement <2 x float> poison, float %27, i64 0
%29 = insertelement <2 x float> %28, float %25, i64 1
%30 = fadd <2 x float> %22, %29
%31 = or i64 %21, 1
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %31
%35 = load float, float* %34
%36 = insertelement <2 x float> poison, float %35, i64 0
%37 = insertelement <2 x float> %36, float %33, i64 1
%38 = fadd <2 x float> %30, %37
%39 = or i64 %21, 2
%40 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
%43 = load float, float* %42
%44 = insertelement <2 x float> poison, float %43, i64 0
%45 = insertelement <2 x float> %44, float %41, i64 1
%46 = fadd <2 x float> %38, %45
%47 = or i64 %21, 3
%48 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %47
%49 = load float, float* %48
%50 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %47
%51 = load float, float* %50
%52 = insertelement <2 x float> poison, float %51, i64 0
%53 = insertelement <2 x float> %52, float %49, i64 1
%54 = fadd <2 x float> %46, %53
%55 = add nuw nsw i64 %21, 4
%56 = add i64 %23, 4
%57 = icmp eq i64 %56, %19
br i1 %57, label %58, label %20
58: ; preds = %20, %13
%59 = phi <2 x float> [ undef, %13 ], [ %54, %20 ]
%60 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %55, %20 ]
%61 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %13 ], [ %54, %20 ]
%62 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %62, label %77, label %63
63: ; preds = %58, %63
%64 = phi i64 [ %74, %63 ], [ %60, %58 ]
%65 = phi <2 x float> [ %73, %63 ], [ %61, %58 ]
%66 = phi i64 [ %75, %63 ], [ 0, %58 ]
%67 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %64
%68 = load float, float* %67
%69 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %64
%70 = load float, float* %69
%71 = insertelement <2 x float> poison, float %70, i64 0
%72 = insertelement <2 x float> %71, float %68, i64 1
%73 = fadd <2 x float> %65, %72
%74 = add nuw nsw i64 %64, 1
%75 = add i64 %66, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %16
br i1 %76, label %77, label %63
77: ; preds = %63, %58
%78 = phi <2 x float> [ %59, %58 ], [ %73, %63 ]
%79 = sitofp i32 %2 to float
%80 = insertelement <2 x float> poison, float %79, i64 0
%81 = shufflevector <2 x float> %80, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%82 = fdiv <2 x float> %78, %81
br i1 %7, label %83, label %108
83: ; preds = %77
%84 = zext i32 %2 to i64
%85 = extractelement <2 x float> %82, i64 1
br label %86
86: ; preds = %83, %86
%87 = phi i64 [ 0, %83 ], [ %103, %86 ]
%88 = phi float [ 0.000000e+00, %83 ], [ %102, %86 ]
%89 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %83 ], [ %100, %86 ]
%90 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %87
%91 = load float, float* %90
%92 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %87
%93 = load float, float* %92
%94 = insertelement <2 x float> poison, float %93, i64 0
%95 = insertelement <2 x float> %94, float %91, i64 1
%96 = fsub <2 x float> %95, %82
%97 = fsub float %93, %85
%98 = extractelement <2 x float> %96, i64 1
%99 = insertelement <2 x float> %96, float %97, i64 0
%100 = call <2 x float> @llvm.fmuladd.v2f32(<2 x float> %96, <2 x float> %99, <2 x float> %89)
%101 = extractelement <2 x float> %96, i64 0
%102 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %98, float %101, float %88)
%103 = add nuw nsw i64 %87, 1
%104 = icmp eq i64 %103, %84
br i1 %104, label %105, label %86
105: ; preds = %86
%106 = extractelement <2 x float> %100, i64 1
%107 = extractelement <2 x float> %100, i64 0
br label %108
108: ; preds = %105, %8, %77
%109 = phi float [ 0.000000e+00, %77 ], [ 0.000000e+00, %8 ], [ %106, %105 ]
%110 = phi float [ 0.000000e+00, %77 ], [ 0.000000e+00, %8 ], [ %107, %105 ]
%111 = phi float [ 0.000000e+00, %77 ], [ 0.000000e+00, %8 ], [ %102, %105 ]
%112 = phi <2 x float> [ %82, %77 ], [ %12, %8 ], [ %82, %105 ]
%113 = fdiv float %111, %109
store float %113, float* %4
%114 = extractelement <2 x float> %112, i64 1
%115 = fneg float %114
%116 = extractelement <2 x float> %112, i64 0
%117 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %115, float %113, float %116)
store float %117, float* %3
%118 = tail call float @sqrt(float %109)
%119 = tail call float @sqrt(float %110)
%120 = fmul float %118, %119
%121 = fdiv float %111, %120
store float %121, float* %5
ret i32 1
}