#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 */
unsigned long long sqrt(double);
unsigned long long rms(unsigned long long *v, int n) {
  int i;
  double sum = 0.0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    sum += v[i] * v[i];
  return sqrt(sum / n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rms>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1189 <rms+0x79>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
imul   %rax,%rax
movq   %rax,%xmm0
movaps 0xeaa(%rip),%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movapd 0xeae(%rip),%xmm1
subpd  %xmm1,%xmm0
movaps %xmm0,%xmm1
unpckhpd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    112e <rms+0x1e>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rms>:
test   %esi,%esi
jle    1133 <rms+0x23>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%rdx
mov    %r9d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rdx
jae    113c <rms+0x2c>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1204 <rms+0xf4>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    124e <rms+0x13e>
and    $0xfffffffc,%r9d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
movdqa 0xeb2(%rip),%xmm1
movapd 0xeba(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rdx,8),%rax
mov    0x8(%rdi,%rdx,8),%rcx
imul   %rax,%rax
movq   %rax,%xmm3
punpckldq %xmm1,%xmm3
subpd  %xmm2,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm4
unpckhpd %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm4
imul   %rcx,%rcx
movq   %rcx,%xmm0
punpckldq %xmm1,%xmm0
subpd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm3
unpckhpd %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm4,%xmm3
mov    0x10(%rdi,%rdx,8),%rax
imul   %rax,%rax
movq   %rax,%xmm0
punpckldq %xmm1,%xmm0
subpd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm4
unpckhpd %xmm0,%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
mov    0x18(%rdi,%rdx,8),%rax
imul   %rax,%rax
movq   %rax,%xmm3
punpckldq %xmm1,%xmm3
subpd  %xmm2,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm0
unpckhpd %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm4,%xmm0
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1160 <rms+0x50>
test   %r8,%r8
je     124e <rms+0x13e>
lea    (%rdi,%rdx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
movdqa 0xde9(%rip),%xmm1
movapd 0xdf1(%rip),%xmm2
nop
mov    (%rcx,%rdx,8),%rax
imul   %rax,%rax
movq   %rax,%xmm3
punpckldq %xmm1,%xmm3
subpd  %xmm2,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm4
unpckhpd %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm4,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1220 <rms+0x110>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1030 <sqrt@plt>

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

LLVM IR (-O2):
define i64 @rms(i64* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %58
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %41, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %38, %11 ]
%13 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %37, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %39, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %12
%16 = load i64, i64* %15
%17 = mul i64 %16, %16
%18 = uitofp i64 %17 to double
%19 = fadd double %13, %18
%20 = or i64 %12, 1
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = mul i64 %22, %22
%24 = uitofp i64 %23 to double
%25 = fadd double %19, %24
%26 = or i64 %12, 2
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %26
%28 = load i64, i64* %27
%29 = mul i64 %28, %28
%30 = uitofp i64 %29 to double
%31 = fadd double %25, %30
%32 = or i64 %12, 3
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
%35 = mul i64 %34, %34
%36 = uitofp i64 %35 to double
%37 = fadd double %31, %36
%38 = add nuw nsw i64 %12, 4
%39 = add i64 %14, 4
%40 = icmp eq i64 %39, %10
br i1 %40, label %41, label %11
41: ; preds = %11, %4
%42 = phi double [ undef, %4 ], [ %37, %11 ]
%43 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %38, %11 ]
%44 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %37, %11 ]
%45 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %45, label %58, label %46
46: ; preds = %41, %46
%47 = phi i64 [ %55, %46 ], [ %43, %41 ]
%48 = phi double [ %54, %46 ], [ %44, %41 ]
%49 = phi i64 [ %56, %46 ], [ 0, %41 ]
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %47
%51 = load i64, i64* %50
%52 = mul i64 %51, %51
%53 = uitofp i64 %52 to double
%54 = fadd double %48, %53
%55 = add nuw nsw i64 %47, 1
%56 = add i64 %49, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %7
br i1 %57, label %58, label %46
58: ; preds = %41, %46, %2
%59 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %42, %41 ], [ %54, %46 ]
%60 = sitofp i32 %1 to double
%61 = fdiv double %59, %60
%62 = tail call i64 @sqrt(double %61)
ret i64 %62
}