double average_numbers(int *array, int array_size) {
  double sum;
  int i;
  int *p;
  p = array;
  for (i = 0; i < array_size; i++)
    sum += (double)*p++;
  return sum / (double)array_size;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<average_numbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1151 <average_numbers+0x51>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
cvtsi2sdl (%rax),%xmm0
addsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111a <average_numbers+0x1a>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<average_numbers>:
test   %esi,%esi
jle    110e <average_numbers+0xe>
lea    -0x1(%rsi),%eax
cmp    $0x3,%eax
jae    1110 <average_numbers+0x10>
jmp    1158 <average_numbers+0x58>
jmp    1184 <average_numbers+0x84>
mov    %esi,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdl (%rdi),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sdl 0x4(%rdi),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdl 0x8(%rdi),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sdl 0xc(%rdi),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rdi
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffc,%eax
jne    1120 <average_numbers+0x20>
test   $0x3,%sil
je     1184 <average_numbers+0x84>
mov    %esi,%eax
and    $0x3,%eax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sdl (%rdi,%rcx,4),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rcx
cmp    %ecx,%eax
jne    1170 <average_numbers+0x70>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @average_numbers(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32*, i32** %3
store i32* %8, i32** %7
store i32 0, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %20, %2
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %23
13: ; preds = %9
%14 = load i32*, i32** %7
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i32 1
store i32* %15, i32** %7
%16 = load i32, i32* %14
%17 = sitofp i32 %16 to double
%18 = load double, double* %5
%19 = fadd double %18, %17
store double %19, double* %5
br label %20
20: ; preds = %13
%21 = load i32, i32* %6
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %6
br label %9
23: ; preds = %9
%24 = load double, double* %5
%25 = load i32, i32* %4
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = fdiv double %24, %26
ret double %27
}

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