#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(double, int);
double sqrt(double);
double calculateStandardDeviation(int a[], double average, int n) {
  double sum = 0.0;
  int i = 0;
  for (i = 1; i <= n; i++)
    sum = sum + (pow(a[i], 2));
  return sqrt((sum - n * pow(average, 2)) / n - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculateStandardDeviation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1197 <calculateStandardDeviation+0x77>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114a <calculateStandardDeviation+0x2a>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe24(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculateStandardDeviation>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %esi,%r14d
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
xorpd  %xmm1,%xmm1
test   %esi,%esi
jle    1260 <calculateStandardDeviation+0x140>
mov    %rdi,%rbx
mov    %r14d,%r12d
lea    -0x1(%r12),%rax
mov    %r12d,%r15d
and    $0x3,%r15d
cmp    $0x3,%rax
jae    1170 <calculateStandardDeviation+0x50>
xorpd  %xmm1,%xmm1
mov    $0x1,%ebp
test   %r15,%r15
jne    1226 <calculateStandardDeviation+0x106>
jmp    1260 <calculateStandardDeviation+0x140>
and    $0xfffffffc,%r12d
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm1,(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl 0x4(%rbx,%rbp,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  (%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl 0x8(%rbx,%rbp,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  (%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl 0xc(%rbx,%rbp,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  (%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl 0x10(%rbx,%rbp,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
addsd  (%rsp),%xmm1
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1180 <calculateStandardDeviation+0x60>
add    $0x1,%rbp
test   %r15,%r15
je     1260 <calculateStandardDeviation+0x140>
lea    (%rbx,%rbp,4),%rbx
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
movsd  %xmm1,(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl (%rbx,%rbp,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movsd  (%rsp),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    1230 <calculateStandardDeviation+0x110>
movsd  %xmm1,(%rsp)
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movsd  (%rsp),%xmm0
imul   %r14d,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r14d,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  0xd63(%rip),%xmm0
ucomisd 0xd63(%rip),%xmm0
jb     12b8 <calculateStandardDeviation+0x198>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <sqrt@plt>

LLVM IR (-O0):
define double @calculateStandardDeviation(i32* %0, double %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store double %1, double* %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 1, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %24, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp sle i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %27
13: ; preds = %9
%14 = load double, double* %7
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sitofp i32 %19 to double
%21 = call i32 @pow(double %20, i32 2)
%22 = sitofp i32 %21 to double
%23 = fadd double %14, %22
store double %23, double* %7
br label %24
24: ; preds = %13
%25 = load i32, i32* %8
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %8
br label %9
27: ; preds = %9
%28 = load double, double* %7
%29 = load i32, i32* %6
%30 = load double, double* %5
%31 = call i32 @pow(double %30, i32 2)
%32 = mul nsw i32 %29, %31
%33 = sitofp i32 %32 to double
%34 = fsub double %28, %33
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = fdiv double %34, %36
%38 = fsub double %37, 1.000000e+00
%39 = call double @sqrt(double %38)
ret double %39
}

LLVM IR (-O2):
define double @calculateStandardDeviation(i32* nocapture %0, double %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %2, 1
br i1 %4, label %66, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nuw i32 %2, 1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = add nsw i64 %7, -2
%10 = and i64 %8, 3
%11 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %11, label %48, label %12
12: ; preds = %5
%13 = and i64 %8, -4
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %45, %14 ]
%16 = phi double [ 0.000000e+00, %12 ], [ %44, %14 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %46, %14 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sitofp i32 %19 to double
%21 = tail call i32 @pow(double %20, i32 2)
%22 = sitofp i32 %21 to double
%23 = fadd double %16, %22
%24 = add nuw nsw i64 %15, 1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = tail call i32 @pow(double %27, i32 2)
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fadd double %23, %29
%31 = add nuw nsw i64 %15, 2
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = sitofp i32 %33 to double
%35 = tail call i32 @pow(double %34, i32 2)
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = fadd double %30, %36
%38 = add nuw nsw i64 %15, 3
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = sitofp i32 %40 to double
%42 = tail call i32 @pow(double %41, i32 2)
%43 = sitofp i32 %42 to double
%44 = fadd double %37, %43
%45 = add nuw nsw i64 %15, 4
%46 = add i64 %17, 4
%47 = icmp eq i64 %46, %13
br i1 %47, label %48, label %14
48: ; preds = %14, %5
%49 = phi double [ undef, %5 ], [ %44, %14 ]
%50 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %45, %14 ]
%51 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %44, %14 ]
%52 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %52, label %66, label %53
53: ; preds = %48, %53
%54 = phi i64 [ %63, %53 ], [ %50, %48 ]
%55 = phi double [ %62, %53 ], [ %51, %48 ]
%56 = phi i64 [ %64, %53 ], [ 0, %48 ]
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%58 = load i32, i32* %57
%59 = sitofp i32 %58 to double
%60 = tail call i32 @pow(double %59, i32 2)
%61 = sitofp i32 %60 to double
%62 = fadd double %55, %61
%63 = add nuw nsw i64 %54, 1
%64 = add i64 %56, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %10
br i1 %65, label %66, label %53
66: ; preds = %48, %53, %3
%67 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %49, %48 ], [ %62, %53 ]
%68 = tail call i32 @pow(double %1, i32 2)
%69 = mul nsw i32 %68, %2
%70 = sitofp i32 %69 to double
%71 = fsub double %67, %70
%72 = sitofp i32 %2 to double
%73 = fdiv double %71, %72
%74 = fadd double %73, -1.000000e+00
%75 = tail call double @sqrt(double %74)
ret double %75
}