double chiSquareTest(int n_exp, double *experimental, double *theoretical,
                     double *sigma, double c) {
  int i = 0;
  double chiSquare = 0.0;
  for (i = 0; i < n_exp; i++) {
    double diff = ((experimental[i] - c * theoretical[i]) / sigma[i]);
    chiSquare += (diff * diff);
  }
  chiSquare = (chiSquare / (double)n_exp);
  return chiSquare;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<chiSquareTest>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11b4 <chiSquareTest+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    112e <chiSquareTest+0x2e>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<chiSquareTest>:
test   %edi,%edi
jle    111c <chiSquareTest+0x1c>
xorpd  0xef4(%rip),%xmm0
mov    %edi,%r8d
cmp    $0x1,%edi
jne    1122 <chiSquareTest+0x22>
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
jmp    1172 <chiSquareTest+0x72>
xorpd  %xmm1,%xmm1
jmp    118f <chiSquareTest+0x8f>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
nop
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm2
divsd  (%rcx,%rax,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm1
divsd  0x8(%rcx,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    1130 <chiSquareTest+0x30>
test   $0x1,%r8b
je     118f <chiSquareTest+0x8f>
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
divsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edi,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @chiSquareTest(i32 %0, double* %1, double* %2, double* %3, double %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca double
store i32 %0, i32* %6
store double* %1, double** %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double %4, double* %10
store i32 0, i32* %11
store double 0.000000e+00, double* %12
store i32 0, i32* %11
br label %14
14: ; preds = %42, %5
%15 = load i32, i32* %11
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %45
18: ; preds = %14
%19 = load double*, double** %7
%20 = load i32, i32* %11
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = load double, double* %10
%25 = load double*, double** %8
%26 = load i32, i32* %11
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = fneg double %24
%31 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %29, double %23)
%32 = load double*, double** %9
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = fdiv double %31, %36
store double %37, double* %13
%38 = load double, double* %13
%39 = load double, double* %13
%40 = load double, double* %12
%41 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %39, double %40)
store double %41, double* %12
br label %42
42: ; preds = %18
%43 = load i32, i32* %11
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %11
br label %14
45: ; preds = %14
%46 = load double, double* %12
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sitofp i32 %47 to double
%49 = fdiv double %46, %48
store double %49, double* %12
%50 = load double, double* %12
ret double %50
}

LLVM IR (-O2):
define double @chiSquareTest(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, double %4) {
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %55
7: ; preds = %5
%8 = fneg double %4
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %11, label %40, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %9, 4294967294
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %37, %14 ]
%16 = phi double [ 0.000000e+00, %12 ], [ %36, %14 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %38, %14 ]
%18 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %15
%19 = load double, double* %18
%20 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %15
%21 = load double, double* %20
%22 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %8, double %21, double %19)
%23 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %15
%24 = load double, double* %23
%25 = fdiv double %22, %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %25, double %16)
%27 = or i64 %15, 1
%28 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %27
%31 = load double, double* %30
%32 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %8, double %31, double %29)
%33 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %27
%34 = load double, double* %33
%35 = fdiv double %32, %34
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %35, double %26)
%37 = add nuw nsw i64 %15, 2
%38 = add i64 %17, 2
%39 = icmp eq i64 %38, %13
br i1 %39, label %40, label %14
40: ; preds = %14, %7
%41 = phi double [ undef, %7 ], [ %36, %14 ]
%42 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %37, %14 ]
%43 = phi double [ 0.000000e+00, %7 ], [ %36, %14 ]
%44 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %44, label %55, label %45
45: ; preds = %40
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%47 = load double, double* %46
%48 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %42
%49 = load double, double* %48
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %8, double %49, double %47)
%51 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %42
%52 = load double, double* %51
%53 = fdiv double %50, %52
%54 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %53, double %43)
br label %55
55: ; preds = %45, %40, %5
%56 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %41, %40 ], [ %54, %45 ]
%57 = sitofp i32 %0 to double
%58 = fdiv double %56, %57
ret double %58
}