#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 */
double sqrt(double);
float compute_scale(short *table) {
  double sums;
  double sums2;
  int sumw;
  double sumws;
  double sumws2;
  int i;
  double mean;
  double sdev;
  sums = 0;
  sums2 = 0;
  sumw = 0;
  sumws = 0;
  sumws2 = 0;
  for (i = 0; i < 59049; i++) {
    int score;
    int weight;
    int temp;
    int j;
    score = table[i];
    sums += score;
    sums2 += score * score;
    weight = 1;
    temp = i;
    for (j = 0; j < 10; j++) {
      if (temp % 3 == 2)
        weight *= 2;
      temp /= 3;
    }
    sumw += weight;
    sumws += weight * score;
    sumws2 += weight * score * score;
  }
  mean = sums / 59049;
  sdev = sqrt(sums2 / 59049 - mean * mean);
  mean = sumws / sumw;
  sdev = sqrt(sumws2 / sumw - mean * mean);
  return sdev;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute_scale>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0xe6a9,-0x34(%rbp)
jge    1226 <compute_scale+0x116>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4c(%rbp),%xmm0
addsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
imul   -0x4c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x50(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
movl   $0x0,-0x58(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x58(%rbp)
jge    11e1 <compute_scale+0xd1>
mov    -0x54(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x2,%edx
jne    11c5 <compute_scale+0xb5>
mov    -0x50(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    119e <compute_scale+0x8e>
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
imul   -0x4c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
imul   -0x4c(%rbp),%eax
imul   -0x4c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    114a <compute_scale+0x3a>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  0xdcd(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
movsd  0xdb7(%rip),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute_scale>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
xor    %eax,%eax
xorpd  %xmm1,%xmm1
mov    $0xaaaaaaab,%r8d
mov    $0xca4587e7,%r9d
mov    $0x86d90545,%r10d
mov    $0x9fd1cd5b,%r11d
mov    $0xd517bc79,%r14d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r15d,%r15d
xorpd  %xmm4,%xmm4
xorpd  %xmm5,%xmm5
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%ebx
mov    %rbx,%rdx
imul   %r8,%rdx
shr    $0x21,%rdx
lea    (%rdx,%rdx,2),%ecx
add    $0x2,%ecx
movswl (%rdi,%rax,2),%r12d
mov    %r12d,%r13d
imul   %r12d,%r13d
cmp    %eax,%ecx
sete   %cl
mov    $0x1,%ebp
shl    %cl,%ebp
imul   $0xaaaaaaab,%edx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
imul   $0x38e38e39,%rbx,%rcx
shr    $0x21,%rcx
imul   $0xaaaaaaab,%ecx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
imul   $0x2f684bdb,%rbx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
mov    %eax,%esi
sub    %edx,%esi
shr    %esi
add    %edx,%esi
shl    %cl,%ebp
shr    $0x4,%esi
imul   $0xaaaaaaab,%esi,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %r12d,%xmm2
mov    %rbx,%rcx
imul   %r9,%rcx
shr    $0x26,%rcx
imul   $0xaaaaaaab,%ecx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
mov    %rbx,%rcx
imul   %r10,%rcx
shr    $0x27,%rcx
imul   $0xaaaaaaab,%ecx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
addsd  %xmm2,%xmm1
imul   $0x59e60383,%rbx,%rcx
shr    $0x28,%rcx
imul   $0xaaaaaaab,%ecx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
imul   $0x1df75681,%rbx,%rcx
shr    $0x28,%rcx
imul   $0xaaaaaaab,%ecx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %r13d,%xmm2
mov    %rbx,%rcx
imul   %r11,%rcx
shr    $0x2c,%rcx
imul   $0xaaaaaaab,%ecx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
imul   %r14,%rbx
shr    $0x2e,%rbx
imul   $0xaaaaaaab,%ebx,%ecx
add    $0xaaaaaaaa,%ecx
cmp    $0x55555555,%ecx
setb   %cl
shl    %cl,%ebp
add    %ebp,%r15d
imul   %r12d,%ebp
cvtsi2sd %ebp,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm0
imul   %r12d,%ebp
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ebp,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm4
add    $0x1,%rax
cmp    $0xe6a9,%rax
jne    1160 <compute_scale+0x50>
movsd  0xcf8(%rip),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
ja     1365 <compute_scale+0x255>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r15d,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm5
divsd  %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm5,%xmm5
subsd  %xmm5,%xmm4
ucomisd %xmm1,%xmm4
jb     1349 <compute_scale+0x239>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtsd %xmm4,%xmm0
jmp    1352 <compute_scale+0x242>
movapd %xmm4,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
ucomisd %xmm1,%xmm0
jae    1322 <compute_scale+0x212>
movsd  %xmm4,0x10(%rsp)
movsd  %xmm5,0x8(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
xorpd  %xmm1,%xmm1
movsd  0x8(%rsp),%xmm5
movsd  0x10(%rsp),%xmm4
jmp    1322 <compute_scale+0x212>

LLVM IR (-O0):
define float @compute_scale(i16* %0) {
%2 = alloca i16*
%3 = alloca double
%4 = alloca double
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i16* %0, i16** %2
store double 0.000000e+00, double* %3
store double 0.000000e+00, double* %4
store i32 0, i32* %5
store double 0.000000e+00, double* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i32 0, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %70, %1
%16 = load i32, i32* %8
%17 = icmp slt i32 %16, 59049
br i1 %17, label %18, label %73
18: ; preds = %15
%19 = load i16*, i16** %2
%20 = load i32, i32* %8
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %19, i64 %21
%23 = load i16, i16* %22
%24 = sext i16 %23 to i32
store i32 %24, i32* %11
%25 = load i32, i32* %11
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = load double, double* %3
%28 = fadd double %27, %26
store double %28, double* %3
%29 = load i32, i32* %11
%30 = load i32, i32* %11
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = load double, double* %4
%34 = fadd double %33, %32
store double %34, double* %4
store i32 1, i32* %12
%35 = load i32, i32* %8
store i32 %35, i32* %13
store i32 0, i32* %14
br label %36
36: ; preds = %49, %18
%37 = load i32, i32* %14
%38 = icmp slt i32 %37, 10
br i1 %38, label %39, label %52
39: ; preds = %36
%40 = load i32, i32* %13
%41 = srem i32 %40, 3
%42 = icmp eq i32 %41, 2
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %12
%45 = mul nsw i32 %44, 2
store i32 %45, i32* %12
br label %46
46: ; preds = %43, %39
%47 = load i32, i32* %13
%48 = sdiv i32 %47, 3
store i32 %48, i32* %13
br label %49
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %14
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %14
br label %36
52: ; preds = %36
%53 = load i32, i32* %12
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %54, %53
store i32 %55, i32* %5
%56 = load i32, i32* %12
%57 = load i32, i32* %11
%58 = mul nsw i32 %56, %57
%59 = sitofp i32 %58 to double
%60 = load double, double* %6
%61 = fadd double %60, %59
store double %61, double* %6
%62 = load i32, i32* %12
%63 = load i32, i32* %11
%64 = mul nsw i32 %62, %63
%65 = load i32, i32* %11
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = sitofp i32 %66 to double
%68 = load double, double* %7
%69 = fadd double %68, %67
store double %69, double* %7
br label %70
70: ; preds = %52
%71 = load i32, i32* %8
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %8
br label %15
73: ; preds = %15
%74 = load double, double* %3
%75 = fdiv double %74, 5.904900e+04
store double %75, double* %9
%76 = load double, double* %4
%77 = fdiv double %76, 5.904900e+04
%78 = load double, double* %9
%79 = load double, double* %9
%80 = fneg double %78
%81 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %80, double %79, double %77)
%82 = call double @sqrt(double %81)
store double %82, double* %10
%83 = load double, double* %6
%84 = load i32, i32* %5
%85 = sitofp i32 %84 to double
%86 = fdiv double %83, %85
store double %86, double* %9
%87 = load double, double* %7
%88 = load i32, i32* %5
%89 = sitofp i32 %88 to double
%90 = fdiv double %87, %89
%91 = load double, double* %9
%92 = load double, double* %9
%93 = fneg double %91
%94 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %93, double %92, double %90)
%95 = call double @sqrt(double %94)
store double %95, double* %10
%96 = load double, double* %10
%97 = fptrunc double %96 to float
ret float %97
}

LLVM IR (-O2):
define float @compute_scale(i16* nocapture %0) {
br label %2
2: ; preds = %1, %2
%3 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %74, %2 ]
%4 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ %65, %2 ]
%5 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ %66, %2 ]
%6 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %67, %2 ]
%7 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ %73, %2 ]
%8 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ %70, %2 ]
%9 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %3
%10 = load i16, i16* %9
%11 = sext i16 %10 to i32
%12 = sitofp i16 %10 to double
%13 = mul nsw i32 %11, %11
%14 = sitofp i32 %13 to double
%15 = trunc i64 %3 to i32
%16 = urem i32 %15, 3
%17 = icmp eq i32 %16, 2
%18 = zext i1 %17 to i32
%19 = shl nuw nsw i32 1, %18
%20 = udiv i32 %15, 3
%21 = urem i32 %20, 3
%22 = icmp eq i32 %21, 2
%23 = zext i1 %22 to i32
%24 = shl nuw nsw i32 %19, %23
%25 = udiv i32 %15, 9
%26 = urem i32 %25, 3
%27 = icmp eq i32 %26, 2
%28 = zext i1 %27 to i32
%29 = shl nuw nsw i32 %24, %28
%30 = udiv i32 %15, 27
%31 = urem i32 %30, 3
%32 = icmp eq i32 %31, 2
%33 = zext i1 %32 to i32
%34 = shl nuw nsw i32 %29, %33
%35 = udiv i32 %15, 81
%36 = urem i32 %35, 3
%37 = icmp eq i32 %36, 2
%38 = zext i1 %37 to i32
%39 = shl nuw nsw i32 %34, %38
%40 = udiv i32 %15, 243
%41 = urem i32 %40, 3
%42 = icmp eq i32 %41, 2
%43 = zext i1 %42 to i32
%44 = shl nuw nsw i32 %39, %43
%45 = udiv i32 %15, 729
%46 = urem i32 %45, 3
%47 = icmp eq i32 %46, 2
%48 = zext i1 %47 to i32
%49 = shl nuw nsw i32 %44, %48
%50 = udiv i32 %15, 2187
%51 = urem i32 %50, 3
%52 = icmp eq i32 %51, 2
%53 = zext i1 %52 to i32
%54 = shl nuw nsw i32 %49, %53
%55 = udiv i32 %15, 6561
%56 = urem i32 %55, 3
%57 = icmp eq i32 %56, 2
%58 = zext i1 %57 to i32
%59 = shl nuw nsw i32 %54, %58
%60 = udiv i32 %15, 19683
%61 = urem i32 %60, 3
%62 = icmp eq i32 %61, 2
%63 = zext i1 %62 to i32
%64 = shl nuw nsw i32 %59, %63
%65 = fadd double %4, %12
%66 = fadd double %5, %14
%67 = add nsw i32 %64, %6
%68 = mul nsw i32 %64, %11
%69 = sitofp i32 %68 to double
%70 = fadd double %8, %69
%71 = mul nsw i32 %68, %11
%72 = sitofp i32 %71 to double
%73 = fadd double %7, %72
%74 = add nuw nsw i64 %3, 1
%75 = icmp eq i64 %74, 59049
br i1 %75, label %76, label %2
76: ; preds = %2
%77 = fdiv double %65, 5.904900e+04
%78 = fdiv double %66, 5.904900e+04
%79 = fneg double %77
%80 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %79, double %77, double %78)
%81 = fcmp olt double %80, 0.000000e+00
br i1 %81, label %82, label %84
82: ; preds = %76
%83 = tail call double @sqrt(double %80)
br label %84
84: ; preds = %76, %82
%85 = sitofp i32 %67 to double
%86 = fdiv double %70, %85
%87 = fdiv double %73, %85
%88 = fneg double %86
%89 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %88, double %86, double %87)
%90 = tail call double @sqrt(double %89)
%91 = fptrunc double %90 to float
ret float %91
}