double average(const float *array, int length) {
  double sum = 0.0;
  const float *end = array + length;
  if (length <= 0)
    return 0.0;
  for (const float *p = array; p < end; p++)
    sum += *p;
  return sum / length;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<average>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     113d <average+0x3d>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    118d <average+0x8d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    117a <average+0x7a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1145 <average+0x45>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<average>:
test   %esi,%esi
jle    1131 <average+0x31>
movslq %esi,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
xorpd  %xmm0,%xmm0
nop
movss  (%rdi),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rdi
cmp    %rax,%rdi
jb     1110 <average+0x10>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double @average(float* %0, i32 %1) {
%3 = sext i32 %1 to i64
%4 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %3
%5 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %5, label %17, label %9
6: ; preds = %9
%7 = sitofp i32 %1 to double
%8 = fdiv double %14, %7
br label %17
9: ; preds = %2, %9
%10 = phi float* [ %15, %9 ], [ %0, %2 ]
%11 = phi double [ %14, %9 ], [ 0.000000e+00, %2 ]
%12 = load float, float* %10
%13 = fpext float %12 to double
%14 = fadd double %11, %13
%15 = getelementptr inbounds float, float* %10, i64 1
%16 = icmp ult float* %15, %4
br i1 %16, label %9, label %6
17: ; preds = %2, %6
%18 = phi double [ %8, %6 ], [ 0.000000e+00, %2 ]
ret double %18
}