void __attribute__((__always___, __gnu___, __nonnull__, __artificial__))
center_of_mass(const int count, const float *restrict ptsx,
               const float *restrict ptsy, const float *restrict mass,
               float *restrict retx, float *restrict rety) {
  float m = 0, x = 0, y = 0;
  for (int i = 0; i < count; i++) {
    x += ptsx[i] * mass[i];
    y += ptsy[i] * mass[i];
    m += mass[i];
  }
  *retx = x / m;
  *rety = y / m;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<center_of_mass>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11c3 <center_of_mass+0xc3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x38(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x3c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    113a <center_of_mass+0x3a>
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
divss  -0x34(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
divss  -0x34(%rbp),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<center_of_mass>:
test   %edi,%edi
jle    111f <center_of_mass+0x1f>
mov    %edi,%r10d
cmp    $0x1,%edi
jne    112a <center_of_mass+0x2a>
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r10b
jne    1198 <center_of_mass+0x98>
jmp    11b8 <center_of_mass+0xb8>
xorps  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    11b8 <center_of_mass+0xb8>
mov    %r10d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdx,%rdi,4),%xmm2
movss  0x4(%rdx,%rdi,4),%xmm3
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm4
unpcklps %xmm2,%xmm4
movss  0x4(%rsi,%rdi,4),%xmm5
unpcklps %xmm3,%xmm5
movss  (%rcx,%rdi,4),%xmm3
movss  0x4(%rcx,%rdi,4),%xmm2
addss  %xmm3,%xmm0
shufps $0x0,%xmm3,%xmm3
mulps  %xmm4,%xmm3
addps  %xmm1,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm0
shufps $0x0,%xmm2,%xmm2
mulps  %xmm5,%xmm2
movaps %xmm2,%xmm1
addps  %xmm3,%xmm1
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%rax
jne    1140 <center_of_mass+0x40>
addps  %xmm3,%xmm2
test   $0x1,%r10b
je     11b8 <center_of_mass+0xb8>
movss  (%rcx,%rdi,4),%xmm2
movss  (%rdx,%rdi,4),%xmm3
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm4
unpcklps %xmm3,%xmm4
addss  %xmm2,%xmm0
shufps $0x0,%xmm2,%xmm2
mulps  %xmm4,%xmm2
addps  %xmm1,%xmm2
movaps %xmm2,%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r8)
shufps $0x55,%xmm2,%xmm2
divss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,(%r9)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @center_of_mass(i32 %0, float* noalias %1, float* noalias %2, float* noalias %3, float* noalias %4, float* noalias %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca float*
%9 = alloca float*
%10 = alloca float*
%11 = alloca float*
%12 = alloca float*
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store float* %1, float** %8
store float* %2, float** %9
store float* %3, float** %10
store float* %4, float** %11
store float* %5, float** %12
store float 0.000000e+00, float* %13
store float 0.000000e+00, float* %14
store float 0.000000e+00, float* %15
store i32 0, i32* %16
br label %17
17: ; preds = %53, %6
%18 = load i32, i32* %16
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %56
21: ; preds = %17
%22 = load float*, float** %8
%23 = load i32, i32* %16
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 %24
%26 = load float, float* %25
%27 = load float*, float** %10
%28 = load i32, i32* %16
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = load float, float* %14
%33 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %26, float %31, float %32)
store float %33, float* %14
%34 = load float*, float** %9
%35 = load i32, i32* %16
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = load float*, float** %10
%40 = load i32, i32* %16
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = load float, float* %15
%45 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %38, float %43, float %44)
store float %45, float* %15
%46 = load float*, float** %10
%47 = load i32, i32* %16
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = load float, float* %13
%52 = fadd float %51, %50
store float %52, float* %13
br label %53
53: ; preds = %21
%54 = load i32, i32* %16
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %16
br label %17
56: ; preds = %17
%57 = load float, float* %14
%58 = load float, float* %13
%59 = fdiv float %57, %58
%60 = load float*, float** %11
store float %59, float* %60
%61 = load float, float* %15
%62 = load float, float* %13
%63 = fdiv float %61, %62
%64 = load float*, float** %12
store float %63, float* %64
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @center_of_mass(i32 %0, float* noalias nocapture %1, float* noalias nocapture %2, float* noalias nocapture %3, float* noalias nocapture writeonly %4, float* noalias nocapture writeonly %5) {
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %36
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %11, label %16, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i64 %9, 4294967294
br label %43
14: ; preds = %43
%15 = call <2 x float> @llvm.fmuladd.v2f32(<2 x float> %68, <2 x float> %70, <2 x float> %58)
br label %16
16: ; preds = %14, %8
%17 = phi <2 x float> [ undef, %8 ], [ %15, %14 ]
%18 = phi float [ undef, %8 ], [ %72, %14 ]
%19 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %73, %14 ]
%20 = phi float [ 0.000000e+00, %8 ], [ %72, %14 ]
%21 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %8 ], [ %71, %14 ]
%22 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %22, label %36, label %23
23: ; preds = %16
%24 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %19
%25 = load float, float* %24
%26 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %19
%27 = load float, float* %26
%28 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %19
%29 = load float, float* %28
%30 = insertelement <2 x float> poison, float %25, i64 0
%31 = insertelement <2 x float> %30, float %29, i64 1
%32 = insertelement <2 x float> poison, float %27, i64 0
%33 = shufflevector <2 x float> %32, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%34 = call <2 x float> @llvm.fmuladd.v2f32(<2 x float> %31, <2 x float> %33, <2 x float> %21)
%35 = fadd float %20, %27
br label %36
36: ; preds = %23, %16, %6
%37 = phi float [ 0.000000e+00, %6 ], [ %18, %16 ], [ %35, %23 ]
%38 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %6 ], [ %17, %16 ], [ %34, %23 ]
%39 = extractelement <2 x float> %38, i64 0
%40 = fdiv float %39, %37
store float %40, float* %4
%41 = extractelement <2 x float> %38, i64 1
%42 = fdiv float %41, %37
store float %42, float* %5
ret void
43: ; preds = %43, %12
%44 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %73, %43 ]
%45 = phi float [ 0.000000e+00, %12 ], [ %72, %43 ]
%46 = phi <2 x float> [ zeroinitializer, %12 ], [ %71, %43 ]
%47 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %74, %43 ]
%48 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %44
%49 = load float, float* %48
%50 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %44
%51 = load float, float* %50
%52 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %44
%53 = load float, float* %52
%54 = insertelement <2 x float> poison, float %49, i64 0
%55 = insertelement <2 x float> %54, float %53, i64 1
%56 = insertelement <2 x float> poison, float %51, i64 0
%57 = shufflevector <2 x float> %56, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%58 = call <2 x float> @llvm.fmuladd.v2f32(<2 x float> %55, <2 x float> %57, <2 x float> %46)
%59 = fadd float %45, %51
%60 = or i64 %44, 1
%61 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %60
%62 = load float, float* %61
%63 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %60
%64 = load float, float* %63
%65 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %60
%66 = load float, float* %65
%67 = insertelement <2 x float> poison, float %62, i64 0
%68 = insertelement <2 x float> %67, float %66, i64 1
%69 = insertelement <2 x float> poison, float %64, i64 0
%70 = shufflevector <2 x float> %69, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%71 = call <2 x float> @llvm.fmuladd.v2f32(<2 x float> %68, <2 x float> %70, <2 x float> %58)
%72 = fadd float %59, %64
%73 = add nuw nsw i64 %44, 2
%74 = add i64 %47, 2
%75 = icmp eq i64 %74, %13
br i1 %75, label %14, label %43
}