#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 */
int /*<<< orphan*/ mean(double *, double **, int, int);
int /*<<< orphan*/ memset(double *, int /*<<< orphan*/, int);
int /*<<< orphan*/ mult(double *, double *, int, int);
void variance(double *vars, double **X, int n, int m) {
  double mu[m];
  mean(mu, X, n, m);
  memset(vars, 0, m * sizeof(double));
  int i, j;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < m; j++) {
      double dx = X[i][j] - mu[j];
      vars[j] += dx * dx;
    }
  }
  mult(vars, vars, 1 / (double)n, m);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<variance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,8),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rsp,%rdi
sub    %rcx,%rdi
mov    %rdi,-0x40(%rbp)
mov    %rdi,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1050 <mean@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1223 <variance+0xf3>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1210 <variance+0xe0>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11ab <variance+0x7b>
jmp    1215 <variance+0xe5>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1198 <variance+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
movsd  0xdc8(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <mult@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<variance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,-0x30(%rbp)
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%rbx
mov    %ecx,%r15d
mov    %rsp,%r13
lea    0xf(,%r15,8),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r13
mov    %r13,%rsp
mov    %r13,%rdi
call   1050 <mean@plt>
lea    0x0(,%r14,8),%edx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jle    12f9 <variance+0x1c9>
mov    -0x30(%rbp),%r9d
lea    (%rbx,%r15,8),%rax
lea    0x0(,%r15,8),%rcx
add    %r13,%rcx
cmp    %rbx,%rcx
seta   %cl
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmp    %rax,%r13
setb   %al
and    %cl,%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    %r15d,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
mov    %r15,%r11
neg    %r11
lea    0x0(,%r15,8),%rcx
and    $0xffffffffffffffe0,%rcx
xor    %edx,%edx
jmp    11dd <variance+0xad>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rdx
cmp    %r9,%rdx
je     12f9 <variance+0x1c9>
test   %r14d,%r14d
jle    11d0 <variance+0xa0>
mov    (%r12,%rdx,8),%rsi
cmp    $0x4,%r14d
jb     120a <variance+0xda>
lea    (%rsi,%r15,8),%rdi
cmp    %rbx,%rdi
seta   %dil
cmp    -0x38(%rbp),%rsi
setb   %al
and    %dil,%al
or     -0x29(%rbp),%al
je     1295 <variance+0x165>
xor    %r10d,%r10d
mov    %r10,%rdi
test   $0x1,%r15b
je     123a <variance+0x10a>
movsd  (%rsi,%r10,8),%xmm0
subsd  0x0(%r13,%r10,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  (%rbx,%r10,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%r10,8)
mov    %r10,%rdi
or     $0x1,%rdi
not    %r10
cmp    %r11,%r10
je     11d0 <variance+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm0
subsd  0x0(%r13,%rdi,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  (%rbx,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rdi,8)
movsd  0x8(%rsi,%rdi,8),%xmm0
subsd  0x8(%r13,%rdi,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  0x8(%rbx,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rbx,%rdi,8)
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%r15
jne    1250 <variance+0x120>
jmp    11d0 <variance+0xa0>
xor    %edi,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rsi,%rdi,1),%xmm0
movupd 0x10(%rsi,%rdi,1),%xmm1
subpd  0x0(%r13,%rdi,1),%xmm0
subpd  0x10(%r13,%rdi,1),%xmm1
movupd (%rbx,%rdi,1),%xmm2
movupd 0x10(%rbx,%rdi,1),%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm0
addpd  %xmm2,%xmm0
mulpd  %xmm1,%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
movupd %xmm0,(%rbx,%rdi,1)
movupd %xmm1,0x10(%rbx,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    12a0 <variance+0x170>
mov    %r8,%r10
cmp    %r15,%r8
je     11d0 <variance+0xa0>
jmp    120d <variance+0xdd>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  0xcf7(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r14d,%ecx
call   1040 <mult@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @variance(double* %0, double** %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double** %1, double*** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = load i32, i32* %8
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %16, i8** %9
%17 = alloca double, i64 %15
store i64 %15, i64* %10
%18 = load double**, double*** %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %8
%21 = call i32 @mean(double* %17, double** %18, i32 %19, i32 %20)
%22 = load double*, double** %5
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = mul i64 %24, 8
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = call i32 @memset(double* %22, i32 0, i32 %26)
store i32 0, i32* %11
br label %28
28: ; preds = %64, %4
%29 = load i32, i32* %11
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %67
32: ; preds = %28
store i32 0, i32* %12
br label %33
33: ; preds = %60, %32
%34 = load i32, i32* %12
%35 = load i32, i32* %8
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %63
37: ; preds = %33
%38 = load double**, double*** %6
%39 = load i32, i32* %11
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double*, double** %38, i64 %40
%42 = load double*, double** %41
%43 = load i32, i32* %12
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = load i32, i32* %12
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = fsub double %46, %50
store double %51, double* %13
%52 = load double, double* %13
%53 = load double, double* %13
%54 = load double*, double** %5
%55 = load i32, i32* %12
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %53, double %58)
store double %59, double* %57
br label %60
60: ; preds = %37
%61 = load i32, i32* %12
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %12
br label %33
63: ; preds = %33
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %11
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %11
br label %28
67: ; preds = %28
%68 = load double*, double** %5
%69 = load double*, double** %5
%70 = load i32, i32* %7
%71 = sitofp i32 %70 to double
%72 = fdiv double 1.000000e+00, %71
%73 = fptosi double %72 to i32
%74 = load i32, i32* %8
%75 = call i32 @mult(double* %68, double* %69, i32 %73, i32 %74)
%76 = load i8*, i8** %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @variance(double* %0, double** %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = zext i32 %3 to i64
%6 = alloca double, i64 %5
%7 = call i32 @mean(double* %6, double** %1, i32 %2, i32 %3)
%8 = shl i32 %3, 3
%9 = call i32 @memset(double* %0, i32 0, i32 %8)
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %10, label %11, label %105
11: ; preds = %4
%12 = icmp sgt i32 %3, 0
%13 = zext i32 %2 to i64
%14 = getelementptr double, double* %0, i64 %5
%15 = getelementptr double, double* %6, i64 %5
%16 = icmp ult i32 %3, 4
%17 = icmp ugt double* %15, %0
%18 = icmp ult double* %6, %14
%19 = and i1 %17, %18
%20 = and i64 %5, 4294967292
%21 = icmp eq i64 %20, %5
%22 = and i64 %5, 1
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = sub nsw i64 0, %5
br label %25
25: ; preds = %11, %102
%26 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %103, %102 ]
br i1 %12, label %27, label %102
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %26
%29 = load double*, double** %28
br i1 %16, label %65, label %30
30: ; preds = %27
%31 = getelementptr double, double* %29, i64 %5
%32 = icmp ugt double* %31, %0
%33 = icmp ult double* %29, %14
%34 = and i1 %32, %33
%35 = or i1 %34, %19
br i1 %35, label %65, label %36
36: ; preds = %30, %36
%37 = phi i64 [ %62, %36 ], [ 0, %30 ]
%38 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %37
%39 = bitcast double* %38 to <2 x double>*
%40 = load <2 x double>, <2 x double>* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 2
%42 = bitcast double* %41 to <2 x double>*
%43 = load <2 x double>, <2 x double>* %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %37
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
%46 = load <2 x double>, <2 x double>* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 2
%48 = bitcast double* %47 to <2 x double>*
%49 = load <2 x double>, <2 x double>* %48
%50 = fsub <2 x double> %40, %46
%51 = fsub <2 x double> %43, %49
%52 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %37
%53 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
%54 = load <2 x double>, <2 x double>* %53
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 2
%56 = bitcast double* %55 to <2 x double>*
%57 = load <2 x double>, <2 x double>* %56
%58 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %50, <2 x double> %50, <2 x double> %54)
%59 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %51, <2 x double> %51, <2 x double> %57)
%60 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %60
%61 = bitcast double* %55 to <2 x double>*
store <2 x double> %59, <2 x double>* %61
%62 = add nuw i64 %37, 4
%63 = icmp eq i64 %62, %20
br i1 %63, label %64, label %36
64: ; preds = %36
br i1 %21, label %102, label %65
65: ; preds = %30, %27, %64
%66 = phi i64 [ 0, %30 ], [ 0, %27 ], [ %20, %64 ]
%67 = xor i64 %66, -1
br i1 %23, label %78, label %68
68: ; preds = %65
%69 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %66
%70 = load double, double* %69
%71 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %66
%72 = load double, double* %71
%73 = fsub double %70, %72
%74 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %66
%75 = load double, double* %74
%76 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %73, double %73, double %75)
store double %76, double* %74
%77 = or i64 %66, 1
br label %78
78: ; preds = %68, %65
%79 = phi i64 [ %66, %65 ], [ %77, %68 ]
%80 = icmp eq i64 %67, %24
br i1 %80, label %102, label %81
81: ; preds = %78, %81
%82 = phi i64 [ %100, %81 ], [ %79, %78 ]
%83 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %82
%84 = load double, double* %83
%85 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %82
%86 = load double, double* %85
%87 = fsub double %84, %86
%88 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %82
%89 = load double, double* %88
%90 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %87, double %87, double %89)
store double %90, double* %88
%91 = add nuw nsw i64 %82, 1
%92 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %91
%95 = load double, double* %94
%96 = fsub double %93, %95
%97 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %91
%98 = load double, double* %97
%99 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %96, double %96, double %98)
store double %99, double* %97
%100 = add nuw nsw i64 %82, 2
%101 = icmp eq i64 %100, %5
br i1 %101, label %102, label %81
102: ; preds = %78, %81, %64, %25
%103 = add nuw nsw i64 %26, 1
%104 = icmp eq i64 %103, %13
br i1 %104, label %105, label %25
105: ; preds = %102, %4
%106 = sitofp i32 %2 to double
%107 = fdiv double 1.000000e+00, %106
%108 = fptosi double %107 to i32
%109 = call i32 @mult(double* %0, double* %0, i32 %108, i32 %3)
ret void
}