void avg_sum(double a[], int n, double *avg, double *sum) {
  int i;
  *sum = 0.0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    *sum += a[i];
  }
  *avg = *sum / n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<avg_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1158 <avg_sum+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
addsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1125 <avg_sum+0x25>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<avg_sum>:
movq   $0x0,(%rcx)
test   %esi,%esi
jle    1127 <avg_sum+0x27>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%rax
mov    %r9d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rax
jae    112d <avg_sum+0x2d>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
jmp    1170 <avg_sum+0x70>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    1192 <avg_sum+0x92>
and    $0xfffffffc,%r9d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx)
addsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx)
addsd  0x10(%rdi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx)
addsd  0x18(%rdi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    1140 <avg_sum+0x40>
test   %r8,%r8
je     1192 <avg_sum+0x92>
lea    (%rdi,%rax,8),%rax
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rax,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    1180 <avg_sum+0x80>
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @avg_sum(double* %0, i32 %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store i32 %1, i32* %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
%10 = load double*, double** %8
store double 0.000000e+00, double* %10
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %24, %4
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %11
%16 = load double*, double** %5
%17 = load i32, i32* %9
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %18
%20 = load double, double* %19
%21 = load double*, double** %8
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %22, %20
store double %23, double* %21
br label %24
24: ; preds = %15
%25 = load i32, i32* %9
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %9
br label %11
27: ; preds = %11
%28 = load double*, double** %8
%29 = load double, double* %28
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sitofp i32 %30 to double
%32 = fdiv double %29, %31
%33 = load double*, double** %7
store double %32, double* %33
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @avg_sum(double* nocapture %0, i32 %1, double* nocapture writeonly %2, double* nocapture %3) {
store double 0.000000e+00, double* %3
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %50
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %35, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967292
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %31, %13 ]
%15 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %32, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %33, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%18 = load double, double* %17
%19 = fadd double %18, %14
store double %19, double* %3
%20 = or i64 %15, 1
%21 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %22, %19
store double %23, double* %3
%24 = or i64 %15, 2
%25 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %26, %23
store double %27, double* %3
%28 = or i64 %15, 3
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %30, %27
store double %31, double* %3
%32 = add nuw nsw i64 %15, 4
%33 = add i64 %16, 4
%34 = icmp eq i64 %33, %12
br i1 %34, label %35, label %13
35: ; preds = %13, %6
%36 = phi double [ undef, %6 ], [ %31, %13 ]
%37 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %31, %13 ]
%38 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %32, %13 ]
%39 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %39, label %50, label %40
40: ; preds = %35, %40
%41 = phi double [ %46, %40 ], [ %37, %35 ]
%42 = phi i64 [ %47, %40 ], [ %38, %35 ]
%43 = phi i64 [ %48, %40 ], [ 0, %35 ]
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
%45 = load double, double* %44
%46 = fadd double %45, %41
store double %46, double* %3
%47 = add nuw nsw i64 %42, 1
%48 = add i64 %43, 1
%49 = icmp eq i64 %48, %9
br i1 %49, label %50, label %40
50: ; preds = %35, %40, %4
%51 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %36, %35 ], [ %46, %40 ]
%52 = sitofp i32 %1 to double
%53 = fdiv double %51, %52
store double %53, double* %2
ret void
}