#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 */
int pow(float, int);
float sqrt(float);
float fcorrelation(float *x, float *y, int dim) {
  float sumX, sumY, sumXX, sumYY, sumXY;
  sumX = sumY = sumXX = sumYY = sumXY = 0;
  for (int i = 0; i < dim; i++) {
    sumX += x[i];
    sumY += y[i];
    sumXX += pow(x[i], 2);
    sumYY += pow(y[i], 2);
    sumXY += x[i] * y[i];
  }
  float sumSqDevX = sumXX - pow(sumX, 2) / dim;
  float sumSqDevY = sumYY - pow(sumY, 2) / dim;
  float sumSqDevXY = sumXY - sumX * sumY / dim;
  float denom = sumSqDevX * sumSqDevY;
  return sumSqDevXY / sqrt(denom);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fcorrelation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1220 <fcorrelation+0x100>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1162 <fcorrelation+0x42>
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movss  -0x48(%rbp),%xmm0
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cvtsi2ss %eax,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
cvtsi2ss %eax,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm1
cvtsi2ssl -0x14(%rbp),%xmm2
divss  %xmm2,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
mulss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fcorrelation>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x20,%rsp
mov    %edx,%r14d
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
movss  %xmm1,0x10(%rsp)
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm3,%xmm3
test   %edx,%edx
jle    1212 <fcorrelation+0xf2>
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r12
mov    %r14d,%r15d
xorps  %xmm3,%xmm3
xor    %ebp,%ebp
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x10(%rsp)
xorps  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax)
movss  %xmm2,0x1c(%rsp)
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movss  (%r12,%rbp,4),%xmm0
addss  %xmm0,%xmm3
movss  %xmm3,0x18(%rsp)
addss  (%rbx,%rbp,4),%xmm1
movss  %xmm1,0x14(%rsp)
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  0x10(%rsp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x10(%rsp)
movss  (%rbx,%rbp,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movss  0x18(%rsp),%xmm3
movss  0x1c(%rsp),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  (%r12,%rbp,4),%xmm1
mulss  (%rbx,%rbp,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm2
movss  0xc(%rsp),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x14(%rsp),%xmm1
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movss  0xc(%rsp),%xmm0
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    1170 <fcorrelation+0x50>
movss  %xmm1,0x14(%rsp)
movss  %xmm3,0x18(%rsp)
movss  %xmm2,0x1c(%rsp)
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movaps %xmm3,%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
cltd
idiv   %r14d
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  0x10(%rsp),%xmm1
subss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x10(%rsp)
movss  0x14(%rsp),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movss  0x1c(%rsp),%xmm0
movss  0xc(%rsp),%xmm1
cltd
idiv   %r14d
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %eax,%xmm2
subss  %xmm2,%xmm0
mulss  0x10(%rsp),%xmm0
movss  0x14(%rsp),%xmm3
mulss  0x18(%rsp),%xmm3
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %r14d,%xmm2
divss  %xmm2,%xmm3
subss  %xmm3,%xmm1
ucomiss 0xd5a(%rip),%xmm0
jb     12ae <fcorrelation+0x18e>
sqrtss %xmm0,%xmm0
jmp    12bf <fcorrelation+0x19f>
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
call   1040 <sqrt@plt>
movss  0xc(%rsp),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define float @fcorrelation(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
br label %28
7: ; preds = %28, %3
%8 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %50, %28 ]
%9 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %47, %28 ]
%10 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %43, %28 ]
%11 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %40, %28 ]
%12 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %37, %28 ]
%13 = tail call i32 @pow(float %12, i32 2)
%14 = sdiv i32 %13, %2
%15 = sitofp i32 %14 to float
%16 = fsub float %10, %15
%17 = tail call i32 @pow(float %11, i32 2)
%18 = sdiv i32 %17, %2
%19 = sitofp i32 %18 to float
%20 = fsub float %9, %19
%21 = fmul float %11, %12
%22 = sitofp i32 %2 to float
%23 = fdiv float %21, %22
%24 = fsub float %8, %23
%25 = fmul float %16, %20
%26 = tail call float @sqrt(float %25)
%27 = fdiv float %24, %26
ret float %27
28: ; preds = %5, %28
%29 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %51, %28 ]
%30 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %37, %28 ]
%31 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %40, %28 ]
%32 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %43, %28 ]
%33 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %47, %28 ]
%34 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %50, %28 ]
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %29
%36 = load float, float* %35
%37 = fadd float %30, %36
%38 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %29
%39 = load float, float* %38
%40 = fadd float %31, %39
%41 = tail call i32 @pow(float %36, i32 2)
%42 = sitofp i32 %41 to float
%43 = fadd float %32, %42
%44 = load float, float* %38
%45 = tail call i32 @pow(float %44, i32 2)
%46 = sitofp i32 %45 to float
%47 = fadd float %33, %46
%48 = load float, float* %35
%49 = load float, float* %38
%50 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %48, float %49, float %34)
%51 = add nuw nsw i64 %29, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %6
br i1 %52, label %7, label %28
}