float op_average(float *data, int N) {
  float vnum = 0, vden = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    vnum += data[i];
    vden++;
  }
  return vnum / vden;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<op_average>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1165 <op_average+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  0xeb3(%rip),%xmm0
addss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1122 <op_average+0x22>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
divss  -0x14(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<op_average>:
test   %esi,%esi
jle    111f <op_average+0x1f>
mov    %esi,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1128 <op_average+0x28>
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    1170 <op_average+0x70>
movss  0xed9(%rip),%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
movss  0xecc(%rip),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addss  (%rdi,%rcx,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm1
addss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm1
addss  0x8(%rdi,%rcx,4),%xmm0
addss  0xc(%rdi,%rcx,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1140 <op_average+0x40>
test   %rax,%rax
je     11a2 <op_average+0xa2>
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
movss  0xe81(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addss  (%rcx,%rdx,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1190 <op_average+0x90>
divss  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @op_average(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca i32
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
store float 0.000000e+00, float* %5
store float 0.000000e+00, float* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %22, %2
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %25
12: ; preds = %8
%13 = load float*, float** %3
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %15
%17 = load float, float* %16
%18 = load float, float* %5
%19 = fadd float %18, %17
store float %19, float* %5
%20 = load float, float* %6
%21 = fadd float %20, 1.000000e+00
store float %21, float* %6
br label %22
22: ; preds = %12
%23 = load i32, i32* %7
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %7
br label %8
25: ; preds = %8
%26 = load float, float* %5
%27 = load float, float* %6
%28 = fdiv float %26, %27
ret float %28
}

LLVM IR (-O2):
define float @op_average(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %61
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %38, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %35, %11 ]
%13 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %34, %11 ]
%14 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %33, %11 ]
%15 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %36, %11 ]
%16 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %12
%17 = load float, float* %16
%18 = fadd float %14, %17
%19 = fadd float %13, 1.000000e+00
%20 = or i64 %12, 1
%21 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %20
%22 = load float, float* %21
%23 = fadd float %18, %22
%24 = fadd float %19, 1.000000e+00
%25 = or i64 %12, 2
%26 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = fadd float %23, %27
%29 = fadd float %24, 1.000000e+00
%30 = or i64 %12, 3
%31 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = fadd float %28, %32
%34 = fadd float %29, 1.000000e+00
%35 = add nuw nsw i64 %12, 4
%36 = add i64 %15, 4
%37 = icmp eq i64 %36, %10
br i1 %37, label %38, label %11
38: ; preds = %11, %4
%39 = phi float [ undef, %4 ], [ %33, %11 ]
%40 = phi float [ undef, %4 ], [ %34, %11 ]
%41 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %35, %11 ]
%42 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %34, %11 ]
%43 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %33, %11 ]
%44 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %44, label %57, label %45
45: ; preds = %38, %45
%46 = phi i64 [ %54, %45 ], [ %41, %38 ]
%47 = phi float [ %53, %45 ], [ %42, %38 ]
%48 = phi float [ %52, %45 ], [ %43, %38 ]
%49 = phi i64 [ %55, %45 ], [ 0, %38 ]
%50 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %46
%51 = load float, float* %50
%52 = fadd float %48, %51
%53 = fadd float %47, 1.000000e+00
%54 = add nuw nsw i64 %46, 1
%55 = add i64 %49, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %7
br i1 %56, label %57, label %45
57: ; preds = %45, %38
%58 = phi float [ %39, %38 ], [ %52, %45 ]
%59 = phi float [ %40, %38 ], [ %53, %45 ]
%60 = fdiv float %58, %59
br label %61
61: ; preds = %57, %2
%62 = phi float [ %60, %57 ], [ 0x7FF8000000000000, %2 ]
ret float %62
}