double difference_control(int *sources, int *targets, const int num_links,
                          double *expression) {
  double sum = 0.0;
  int i = 0;
  for (i = 0; i < num_links; ++i) {
    sum += expression[sources[i]] - expression[targets[i]];
  }
  return sum / (double)num_links;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<difference_control>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1177 <difference_control+0x77>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1129 <difference_control+0x29>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<difference_control>:
test   %edx,%edx
jle    1115 <difference_control+0x15>
mov    %edx,%r8d
cmp    $0x1,%edx
jne    111b <difference_control+0x1b>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r10d,%r10d
jmp    1167 <difference_control+0x67>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    1183 <difference_control+0x83>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r10d,%r10d
nopl   0x0(%rax)
movslq (%rdi,%r10,4),%rax
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm1
movslq (%rsi,%r10,4),%rax
subsd  (%rcx,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movslq 0x4(%rdi,%r10,4),%rax
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
movslq 0x4(%rsi,%r10,4),%rax
subsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%r10
cmp    %r10,%r9
jne    1130 <difference_control+0x30>
test   $0x1,%r8b
je     1183 <difference_control+0x83>
movslq (%rdi,%r10,4),%rax
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm1
movslq (%rsi,%r10,4),%rax
subsd  (%rcx,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edx,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @difference_control(i32* %0, i32* %1, i32 %2, double* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca double
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store double* %3, double** %8
store double 0.000000e+00, double* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %37, %4
%12 = load i32, i32* %10
%13 = load i32, i32* %7
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %40
15: ; preds = %11
%16 = load double*, double** %8
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = load i32, i32* %10
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = load double*, double** %8
%26 = load i32*, i32** %6
%27 = load i32, i32* %10
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = fsub double %24, %33
%35 = load double, double* %9
%36 = fadd double %35, %34
store double %36, double* %9
br label %37
37: ; preds = %15
%38 = load i32, i32* %10
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %10
br label %11
40: ; preds = %11
%41 = load double, double* %9
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sitofp i32 %42 to double
%44 = fdiv double %41, %43
ret double %44
}

LLVM IR (-O2):
define double @difference_control(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, double* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %62
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %9, label %44, label %10
10: ; preds = %6
%11 = and i64 %7, 4294967294
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %41, %12 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %40, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %42, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %18
%20 = load double, double* %19
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %13
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = fsub double %20, %25
%27 = fadd double %14, %26
%28 = or i64 %13, 1
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %28
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fsub double %33, %38
%40 = fadd double %27, %39
%41 = add nuw nsw i64 %13, 2
%42 = add i64 %15, 2
%43 = icmp eq i64 %42, %11
br i1 %43, label %44, label %12
44: ; preds = %12, %6
%45 = phi double [ undef, %6 ], [ %40, %12 ]
%46 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %41, %12 ]
%47 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %40, %12 ]
%48 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %48, label %62, label %49
49: ; preds = %44
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%51 = load i32, i32* %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %52
%54 = load double, double* %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %46
%56 = load i32, i32* %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = fsub double %54, %59
%61 = fadd double %47, %60
br label %62
62: ; preds = %49, %44, %4
%63 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %45, %44 ], [ %61, %49 ]
%64 = sitofp i32 %2 to double
%65 = fdiv double %63, %64
ret double %65
}