#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 */
double pow(double, double);
scalar_t__ sqrt(double);
void calc_stat(double *arr, int sz, double *mean_p, double *stddev_p) {
  int i;
  double sum = 0;
  double mean = 0;
  double stddev = 0;
  double sigma = 0;
  double power = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
    sum += arr[i];
  if (sz > 0)
    mean = (double)(sum / (double)sz);
  else
    mean = 0;
  if (sz > 1) {
    for (i = 0; i < sz; i++) {
      if ((arr[i] - mean) == 0)
        power = 0;
      else
        power = pow((double)((double)arr[i] - (double)mean), (double)2);
      sigma += power / (double)(sz);
    }
  }
  stddev = (double)sqrt(sigma);
  *mean_p = mean;
  *stddev_p = stddev;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_stat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1197 <calc_stat+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1166 <calc_stat+0x46>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    11b9 <calc_stat+0x99>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
jmp    11c1 <calc_stat+0xa1>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    125f <calc_stat+0x13f>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    125a <calc_stat+0x13a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x38(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1210 <calc_stat+0xf0>
jp     1210 <calc_stat+0xf0>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
jmp    1234 <calc_stat+0x114>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  0xdd6(%rip),%xmm1
call   1030 <pow@plt>
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11d2 <calc_stat+0xb2>
jmp    125f <calc_stat+0x13f>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_stat>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r15
test   %esi,%esi
jle    113e <calc_stat+0x2e>
mov    %esi,%r8d
lea    -0x1(%r8),%rcx
mov    %r8d,%edx
and    $0x7,%edx
cmp    $0x7,%rcx
jae    1151 <calc_stat+0x41>
xorpd  %xmm6,%xmm6
xor    %ebx,%ebx
jmp    1198 <calc_stat+0x88>
xorpd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    1294 <calc_stat+0x184>
mov    %r8d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
xorpd  %xmm6,%xmm6
xor    %ebx,%ebx
nopl   (%rax)
addsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm6
addsd  0x8(%rdi,%rbx,8),%xmm6
addsd  0x10(%rdi,%rbx,8),%xmm6
addsd  0x18(%rdi,%rbx,8),%xmm6
addsd  0x20(%rdi,%rbx,8),%xmm6
addsd  0x28(%rdi,%rbx,8),%xmm6
addsd  0x30(%rdi,%rbx,8),%xmm6
addsd  0x38(%rdi,%rbx,8),%xmm6
add    $0x8,%rbx
cmp    %rbx,%rax
jne    1160 <calc_stat+0x50>
test   %rdx,%rdx
je     11be <calc_stat+0xae>
lea    (%rdi,%rbx,8),%rax
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addsd  (%rax,%rbx,8),%xmm6
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rdx
jne    11b0 <calc_stat+0xa0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %esi,%esi
jle    125a <calc_stat+0x14a>
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm6
cmp    $0x1,%esi
movsd  %xmm6,0x8(%rsp)
je     1294 <calc_stat+0x184>
test   %rcx,%rcx
je     1266 <calc_stat+0x156>
mov    %r8d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm3,%xmm3
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm4
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm0
subsd  %xmm6,%xmm4
movapd %xmm4,%xmm5
mulsd  %xmm4,%xmm5
cmpeqsd %xmm2,%xmm4
andnpd %xmm5,%xmm4
divsd  %xmm1,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
subsd  %xmm6,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
cmpeqsd %xmm2,%xmm0
andnpd %xmm3,%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm4,%xmm0
add    $0x2,%rcx
movapd %xmm0,%xmm3
cmp    %rcx,%rdx
jne    1200 <calc_stat+0xf0>
test   $0x1,%r8b
jne    1272 <calc_stat+0x162>
jmp    1294 <calc_stat+0x184>
xorpd  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
jmp    1294 <calc_stat+0x184>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
je     1294 <calc_stat+0x184>
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm2
subsd  %xmm6,%xmm2
xorpd  %xmm3,%xmm3
cmpeqsd %xmm2,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm2
andnpd %xmm2,%xmm3
divsd  %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r15)
movsd  %xmm0,(%r14)
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @calc_stat(double* %0, i32 %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store double* %0, double** %5
store i32 %1, i32* %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
store double 0.000000e+00, double* %10
store double 0.000000e+00, double* %11
store double 0.000000e+00, double* %12
store double 0.000000e+00, double* %13
store double 0.000000e+00, double* %14
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %27, %4
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %30
19: ; preds = %15
%20 = load double*, double** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = load double, double* %10
%26 = fadd double %25, %24
store double %26, double* %10
br label %27
27: ; preds = %19
%28 = load i32, i32* %9
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %9
br label %15
30: ; preds = %15
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp sgt i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %38
33: ; preds = %30
%34 = load double, double* %10
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = fdiv double %34, %36
store double %37, double* %11
br label %39
38: ; preds = %30
store double 0.000000e+00, double* %11
br label %39
39: ; preds = %38, %33
%40 = load i32, i32* %6
%41 = icmp sgt i32 %40, 1
br i1 %41, label %42, label %77
42: ; preds = %39
store i32 0, i32* %9
br label %43
43: ; preds = %73, %42
%44 = load i32, i32* %9
%45 = load i32, i32* %6
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %76
47: ; preds = %43
%48 = load double*, double** %5
%49 = load i32, i32* %9
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double, double* %11
%54 = fsub double %52, %53
%55 = fcmp oeq double %54, 0.000000e+00
br i1 %55, label %56, label %57
56: ; preds = %47
store double 0.000000e+00, double* %14
br label %66
57: ; preds = %47
%58 = load double*, double** %5
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %60
%62 = load double, double* %61
%63 = load double, double* %11
%64 = fsub double %62, %63
%65 = call double @pow(double %64, double 2.000000e+00)
store double %65, double* %14
br label %66
66: ; preds = %57, %56
%67 = load double, double* %14
%68 = load i32, i32* %6
%69 = sitofp i32 %68 to double
%70 = fdiv double %67, %69
%71 = load double, double* %13
%72 = fadd double %71, %70
store double %72, double* %13
br label %73
73: ; preds = %66
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %9
br label %43
76: ; preds = %43
br label %77
77: ; preds = %76, %39
%78 = load double, double* %13
%79 = call i64 @sqrt(double %78)
%80 = sitofp i64 %79 to double
store double %80, double* %12
%81 = load double, double* %11
%82 = load double*, double** %7
store double %81, double* %82
%83 = load double, double* %12
%84 = load double*, double** %8
store double %83, double* %84
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calc_stat(double* nocapture %0, i32 %1, double* nocapture writeonly %2, double* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %115
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 7
%10 = icmp ult i64 %8, 7
br i1 %10, label %51, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967288
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %48, %13 ]
%15 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %47, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %49, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %14
%18 = load double, double* %17
%19 = fadd double %15, %18
%20 = or i64 %14, 1
%21 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %19, %22
%24 = or i64 %14, 2
%25 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %23, %26
%28 = or i64 %14, 3
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %27, %30
%32 = or i64 %14, 4
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = fadd double %31, %34
%36 = or i64 %14, 5
%37 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fadd double %35, %38
%40 = or i64 %14, 6
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = fadd double %39, %42
%44 = or i64 %14, 7
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %43, %46
%48 = add nuw nsw i64 %14, 8
%49 = add i64 %16, 8
%50 = icmp eq i64 %49, %12
br i1 %50, label %51, label %13
51: ; preds = %13, %6
%52 = phi double [ undef, %6 ], [ %47, %13 ]
%53 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %48, %13 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %47, %13 ]
%55 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %55, label %66, label %56
56: ; preds = %51, %56
%57 = phi i64 [ %63, %56 ], [ %53, %51 ]
%58 = phi double [ %62, %56 ], [ %54, %51 ]
%59 = phi i64 [ %64, %56 ], [ 0, %51 ]
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %57
%61 = load double, double* %60
%62 = fadd double %58, %61
%63 = add nuw nsw i64 %57, 1
%64 = add i64 %59, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %9
br i1 %65, label %66, label %56
66: ; preds = %56, %51
%67 = phi double [ %52, %51 ], [ %62, %56 ]
br i1 %5, label %68, label %115
68: ; preds = %66
%69 = sitofp i32 %1 to double
%70 = fdiv double %67, %69
%71 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %71, label %115, label %72
72: ; preds = %68
%73 = and i64 %7, 1
%74 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %74, label %101, label %75
75: ; preds = %72
%76 = and i64 %7, 4294967294
br label %77
77: ; preds = %77, %75
%78 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %98, %77 ]
%79 = phi double [ 0.000000e+00, %75 ], [ %97, %77 ]
%80 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %99, %77 ]
%81 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %78
%82 = load double, double* %81
%83 = fsub double %82, %70
%84 = fcmp oeq double %83, 0.000000e+00
%85 = fmul double %83, %83
%86 = select i1 %84, double 0.000000e+00, double %85
%87 = fdiv double %86, %69
%88 = fadd double %79, %87
%89 = or i64 %78, 1
%90 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %89
%91 = load double, double* %90
%92 = fsub double %91, %70
%93 = fcmp oeq double %92, 0.000000e+00
%94 = fmul double %92, %92
%95 = select i1 %93, double 0.000000e+00, double %94
%96 = fdiv double %95, %69
%97 = fadd double %88, %96
%98 = add nuw nsw i64 %78, 2
%99 = add i64 %80, 2
%100 = icmp eq i64 %99, %76
br i1 %100, label %101, label %77
101: ; preds = %77, %72
%102 = phi double [ undef, %72 ], [ %97, %77 ]
%103 = phi i64 [ 0, %72 ], [ %98, %77 ]
%104 = phi double [ 0.000000e+00, %72 ], [ %97, %77 ]
%105 = icmp eq i64 %73, 0
br i1 %105, label %115, label %106
106: ; preds = %101
%107 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %103
%108 = load double, double* %107
%109 = fsub double %108, %70
%110 = fcmp oeq double %109, 0.000000e+00
%111 = fmul double %109, %109
%112 = select i1 %110, double 0.000000e+00, double %111
%113 = fdiv double %112, %69
%114 = fadd double %104, %113
br label %115
115: ; preds = %106, %101, %4, %66, %68
%116 = phi double [ %70, %68 ], [ 0.000000e+00, %66 ], [ 0.000000e+00, %4 ], [ %70, %101 ], [ %70, %106 ]
%117 = phi double [ 0.000000e+00, %68 ], [ 0.000000e+00, %66 ], [ 0.000000e+00, %4 ], [ %102, %101 ], [ %114, %106 ]
%118 = tail call i64 @sqrt(double %117)
%119 = sitofp i64 %118 to double
store double %116, double* %2
store double %119, double* %3
ret void
}