int vector_avg(float *r, float *a, int n) {
  *r = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++)
    *r += a[i] / n;
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vector_avg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115d <vector_avg+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtsi2ssl -0x14(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
addss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1121 <vector_avg+0x21>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vector_avg>:
movl   $0x0,(%rdi)
test   %edx,%edx
jle    1171 <vector_avg+0x71>
cvtsi2ss %edx,%xmm0
mov    %edx,%eax
cmp    $0x1,%edx
jne    111c <vector_avg+0x1c>
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
jmp    115c <vector_avg+0x5c>
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm2
divss  %xmm0,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,(%rdi)
movss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdi)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1130 <vector_avg+0x30>
test   $0x1,%al
je     1171 <vector_avg+0x71>
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm2
divss  %xmm0,%xmm2
addss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdi)
mov    $0x1,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @vector_avg(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2) {
store float 0.000000e+00, float* %0
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %21
5: ; preds = %3
%6 = sitofp i32 %2 to float
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %7, 4294967294
br label %22
12: ; preds = %22, %5
%13 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %34, %22 ]
%14 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %35, %22 ]
%15 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %15, label %21, label %16
16: ; preds = %12
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %14
%18 = load float, float* %17
%19 = fdiv float %18, %6
%20 = fadd float %13, %19
store float %20, float* %0
br label %21
21: ; preds = %16, %12, %3
ret i32 1
22: ; preds = %22, %10
%23 = phi float [ 0.000000e+00, %10 ], [ %34, %22 ]
%24 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %35, %22 ]
%25 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %36, %22 ]
%26 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %24
%27 = load float, float* %26
%28 = fdiv float %27, %6
%29 = fadd float %23, %28
store float %29, float* %0
%30 = or i64 %24, 1
%31 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = fdiv float %32, %6
%34 = fadd float %29, %33
store float %34, float* %0
%35 = add nuw nsw i64 %24, 2
%36 = add i64 %25, 2
%37 = icmp eq i64 %36, %11
br i1 %37, label %12, label %22
}