double owl_stats_cov(double *x, double *y, double mean_x, double mean_y,
                     int n) {
  double t = 0.;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    double d1 = (*(x + i) - mean_x);
    double d2 = (*(y + i) - mean_y);
    t += d1 * d2;
  }
  return t / n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<owl_stats_cov>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x20(%rbp)
mov    %edx,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    118c <owl_stats_cov+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1128 <owl_stats_cov+0x28>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<owl_stats_cov>:
test   %edx,%edx
jle    1114 <owl_stats_cov+0x14>
mov    %edx,%r8d
cmp    $0x1,%edx
jne    111a <owl_stats_cov+0x1a>
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ecx,%ecx
jmp    1173 <owl_stats_cov+0x73>
xorpd  %xmm2,%xmm2
jmp    1193 <owl_stats_cov+0x93>
mov    %r8d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
xorpd  %xmm3,%xmm3
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm4
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm5
subsd  %xmm0,%xmm4
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm6
movsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm6
mulsd  %xmm4,%xmm6
addsd  %xmm3,%xmm6
subsd  %xmm0,%xmm5
subsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm5,%xmm2
addsd  %xmm6,%xmm2
add    $0x2,%rcx
movapd %xmm2,%xmm3
cmp    %rcx,%rax
jne    1130 <owl_stats_cov+0x30>
test   $0x1,%r8b
je     1193 <owl_stats_cov+0x93>
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm3
subsd  %xmm0,%xmm3
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edx,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @owl_stats_cov(double* %0, double* %1, double %2, double %3, i32 %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store double %2, double* %8
store double %3, double* %9
store i32 %4, i32* %10
store double 0.000000e+00, double* %11
store i32 0, i32* %12
br label %15
15: ; preds = %38, %5
%16 = load i32, i32* %12
%17 = load i32, i32* %10
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %41
19: ; preds = %15
%20 = load double*, double** %6
%21 = load i32, i32* %12
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = load double, double* %8
%26 = fsub double %24, %25
store double %26, double* %13
%27 = load double*, double** %7
%28 = load i32, i32* %12
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = load double, double* %9
%33 = fsub double %31, %32
store double %33, double* %14
%34 = load double, double* %13
%35 = load double, double* %14
%36 = load double, double* %11
%37 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %35, double %36)
store double %37, double* %11
br label %38
38: ; preds = %19
%39 = load i32, i32* %12
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %12
br label %15
41: ; preds = %15
%42 = load double, double* %11
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = fdiv double %42, %44
ret double %45
}

LLVM IR (-O2):
define double @owl_stats_cov(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double %2, double %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %26
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %4 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %30
13: ; preds = %30, %7
%14 = phi double [ undef, %7 ], [ %48, %30 ]
%15 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %49, %30 ]
%16 = phi double [ 0.000000e+00, %7 ], [ %48, %30 ]
%17 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %17, label %26, label %18
18: ; preds = %13
%19 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%20 = load double, double* %19
%21 = fsub double %20, %2
%22 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %15
%23 = load double, double* %22
%24 = fsub double %23, %3
%25 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %21, double %24, double %16)
br label %26
26: ; preds = %18, %13, %5
%27 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %14, %13 ], [ %25, %18 ]
%28 = sitofp i32 %4 to double
%29 = fdiv double %27, %28
ret double %29
30: ; preds = %30, %11
%31 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %49, %30 ]
%32 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %48, %30 ]
%33 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %50, %30 ]
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %31
%35 = load double, double* %34
%36 = fsub double %35, %2
%37 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %31
%38 = load double, double* %37
%39 = fsub double %38, %3
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %39, double %32)
%41 = or i64 %31, 1
%42 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = fsub double %43, %2
%45 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %41
%46 = load double, double* %45
%47 = fsub double %46, %3
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %47, double %40)
%49 = add nuw nsw i64 %31, 2
%50 = add i64 %33, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %12
br i1 %51, label %13, label %30
}