double average(int arr[], int n) {
  if (n == 0) {
    return 0;
  }
  int i = 0;
  int tot = 0;
  while (i < n) {
    tot += arr[i];
    i++;
  }
  return tot / (double)(i);
  ;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<average>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1122 <average+0x22>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    116e <average+0x6e>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115b <average+0x5b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1130 <average+0x30>
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x18(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<average>:
test   %esi,%esi
je     1117 <average+0x17>
jle    111b <average+0x1b>
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x8,%esi
jae    1124 <average+0x24>
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    1210 <average+0x110>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
movsd  0xedd(%rip),%xmm0
ret
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rdx
jae    1152 <average+0x52>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11b9 <average+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rdx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rdx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rdx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1160 <average+0x60>
test   %r8,%r8
je     11ec <average+0xec>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r8
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rax,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rdx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    11d0 <average+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9,%rcx
je     121c <average+0x11c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rdi,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1210 <average+0x110>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double @average(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %106, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %106
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %8, label %90, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 3
%15 = icmp ult i64 %11, 24
br i1 %15, label %61, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387900
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %58, %18 ]
%20 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %56, %18 ]
%21 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %57, %18 ]
%22 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %59, %18 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
%25 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = add <4 x i32> %25, %20
%30 = add <4 x i32> %28, %21
%31 = or i64 %19, 8
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = add <4 x i32> %34, %29
%39 = add <4 x i32> %37, %30
%40 = or i64 %19, 16
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = add <4 x i32> %43, %38
%48 = add <4 x i32> %46, %39
%49 = or i64 %19, 24
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = add <4 x i32> %52, %47
%57 = add <4 x i32> %55, %48
%58 = add nuw i64 %19, 32
%59 = add i64 %22, 4
%60 = icmp eq i64 %59, %17
br i1 %60, label %61, label %18
61: ; preds = %18, %9
%62 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %56, %18 ]
%63 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %57, %18 ]
%64 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %58, %18 ]
%65 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %56, %18 ]
%66 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %57, %18 ]
%67 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %67, label %84, label %68
68: ; preds = %61, %68
%69 = phi i64 [ %81, %68 ], [ %64, %61 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %79, %68 ], [ %65, %61 ]
%71 = phi <4 x i32> [ %80, %68 ], [ %66, %61 ]
%72 = phi i64 [ %82, %68 ], [ 0, %61 ]
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
%75 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %74
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 4
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = add <4 x i32> %75, %70
%80 = add <4 x i32> %78, %71
%81 = add nuw i64 %69, 8
%82 = add i64 %72, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %14
br i1 %83, label %84, label %68
84: ; preds = %68, %61
%85 = phi <4 x i32> [ %62, %61 ], [ %79, %68 ]
%86 = phi <4 x i32> [ %63, %61 ], [ %80, %68 ]
%87 = add <4 x i32> %86, %85
%88 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %87)
%89 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %89, label %101, label %90
90: ; preds = %6, %84
%91 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %84 ]
%92 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %88, %84 ]
br label %93
93: ; preds = %90, %93
%94 = phi i64 [ %99, %93 ], [ %91, %90 ]
%95 = phi i32 [ %98, %93 ], [ %92, %90 ]
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %94
%97 = load i32, i32* %96
%98 = add nsw i32 %97, %95
%99 = add nuw nsw i64 %94, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %7
br i1 %100, label %101, label %93
101: ; preds = %93, %84
%102 = phi i32 [ %88, %84 ], [ %98, %93 ]
%103 = sitofp i32 %102 to double
%104 = sitofp i32 %1 to double
%105 = fdiv double %103, %104
br label %106
106: ; preds = %4, %101, %2
%107 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %105, %101 ], [ 0x7FF8000000000000, %4 ]
ret double %107
}