#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 */
float Mean(float *, int);
int /*<<< orphan*/ free(float *);
float *malloc(int);
float Variance(float *p, int len) {
  float *q = malloc(sizeof(float) * len);
  float variance, mean_p, mean_q;
  int i;
  for (i = 0; i < len; i++)
    q[i] = p[i] * p[i];
  mean_p = Mean(p, len);
  mean_q = Mean(q, len);
  free(q);
  return mean_q - mean_p * mean_p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Variance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119a <Variance+0x6a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1159 <Variance+0x29>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1040 <Mean@plt>
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1040 <Mean@plt>
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  -0x20(%rbp),%xmm2
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Variance>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %r14d,%r14d
jle    1218 <Variance+0xe8>
mov    %r14d,%eax
cmp    $0x8,%r14d
jae    1168 <Variance+0x38>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1200 <Variance+0xd0>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rdx,%rdx
je     1260 <Variance+0x130>
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm1
mulps  %xmm0,%xmm0
mulps  %xmm1,%xmm1
movups %xmm0,(%r15,%rdx,4)
movups %xmm1,0x10(%r15,%rdx,4)
movups 0x20(%rbx,%rdx,4),%xmm0
movups 0x30(%rbx,%rdx,4),%xmm1
mulps  %xmm0,%xmm0
mulps  %xmm1,%xmm1
movups %xmm0,0x20(%r15,%rdx,4)
movups %xmm1,0x30(%r15,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1190 <Variance+0x60>
test   $0x1,%sil
je     11f0 <Variance+0xc0>
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm1
mulps  %xmm0,%xmm0
mulps  %xmm1,%xmm1
movups %xmm0,(%r15,%rdx,4)
movups %xmm1,0x10(%r15,%rdx,4)
cmp    %rax,%rcx
je     1218 <Variance+0xe8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%r15,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1200 <Variance+0xd0>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1040 <Mean@plt>
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1040 <Mean@plt>
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
movss  0xc(%rsp),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
movss  0x8(%rsp),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%sil
jne    11d6 <Variance+0xa6>
jmp    11f0 <Variance+0xc0>

LLVM IR (-O0):
define float @Variance(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca float*
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 4, %11
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = call float* @malloc(i32 %13)
store float* %14, float** %5
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %35, %2
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %38
19: ; preds = %15
%20 = load float*, float** %3
%21 = load i32, i32* %9
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = load float*, float** %3
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = fmul float %24, %29
%31 = load float*, float** %5
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %33
store float %30, float* %34
br label %35
35: ; preds = %19
%36 = load i32, i32* %9
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %9
br label %15
38: ; preds = %15
%39 = load float*, float** %3
%40 = load i32, i32* %4
%41 = call float @Mean(float* %39, i32 %40)
store float %41, float* %7
%42 = load float*, float** %5
%43 = load i32, i32* %4
%44 = call float @Mean(float* %42, i32 %43)
store float %44, float* %8
%45 = load float*, float** %5
%46 = call i32 @free(float* %45)
%47 = load float, float* %8
%48 = load float, float* %7
%49 = load float, float* %7
%50 = fneg float %48
%51 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %49, float %47)
ret float %51
}

LLVM IR (-O2):
define float @Variance(float* %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call float* @malloc(i32 %3)
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %77
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %8, label %67, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %15, label %49, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387902
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %46, %18 ]
%20 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %47, %18 ]
%21 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %19
%22 = bitcast float* %21 to <4 x float>*
%23 = load <4 x float>, <4 x float>* %22
%24 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 4
%25 = bitcast float* %24 to <4 x float>*
%26 = load <4 x float>, <4 x float>* %25
%27 = fmul <4 x float> %23, %23
%28 = fmul <4 x float> %26, %26
%29 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %19
%30 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
store <4 x float> %27, <4 x float>* %30
%31 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 4
%32 = bitcast float* %31 to <4 x float>*
store <4 x float> %28, <4 x float>* %32
%33 = or i64 %19, 8
%34 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %33
%35 = bitcast float* %34 to <4 x float>*
%36 = load <4 x float>, <4 x float>* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 4
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
%39 = load <4 x float>, <4 x float>* %38
%40 = fmul <4 x float> %36, %36
%41 = fmul <4 x float> %39, %39
%42 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %33
%43 = bitcast float* %42 to <4 x float>*
store <4 x float> %40, <4 x float>* %43
%44 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 4
%45 = bitcast float* %44 to <4 x float>*
store <4 x float> %41, <4 x float>* %45
%46 = add nuw i64 %19, 16
%47 = add i64 %20, 2
%48 = icmp eq i64 %47, %17
br i1 %48, label %49, label %18
49: ; preds = %18, %9
%50 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %46, %18 ]
%51 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %51, label %65, label %52
52: ; preds = %49
%53 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %50
%54 = bitcast float* %53 to <4 x float>*
%55 = load <4 x float>, <4 x float>* %54
%56 = getelementptr inbounds float, float* %53, i64 4
%57 = bitcast float* %56 to <4 x float>*
%58 = load <4 x float>, <4 x float>* %57
%59 = fmul <4 x float> %55, %55
%60 = fmul <4 x float> %58, %58
%61 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %50
%62 = bitcast float* %61 to <4 x float>*
store <4 x float> %59, <4 x float>* %62
%63 = getelementptr inbounds float, float* %61, i64 4
%64 = bitcast float* %63 to <4 x float>*
store <4 x float> %60, <4 x float>* %64
br label %65
65: ; preds = %49, %52
%66 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %66, label %77, label %67
67: ; preds = %6, %65
%68 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %65 ]
br label %69
69: ; preds = %67, %69
%70 = phi i64 [ %75, %69 ], [ %68, %67 ]
%71 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %70
%72 = load float, float* %71
%73 = fmul float %72, %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %70
store float %73, float* %74
%75 = add nuw nsw i64 %70, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %7
br i1 %76, label %77, label %69
77: ; preds = %69, %65, %2
%78 = tail call float @Mean(float* %0, i32 %1)
%79 = tail call float @Mean(float* %4, i32 %1)
%80 = tail call i32 @free(float* %4)
%81 = fneg float %78
%82 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %81, float %78, float %79)
ret float %82
}