#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 */
float sqrtf(float);
float calc_sd(short x[], int n) {
  float sum, mean, sum_diff, sd;
  int i;
  sum = 0.0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    sum += (float)x[i];
  }
  mean = sum / n;
  sum_diff = 0.0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    sum_diff += ((float)x[i] - mean) * ((float)x[i] - mean);
  }
  sd = sqrtf(sum_diff / n);
  return sd;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_sd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1162 <calc_sd+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112e <calc_sd+0x1e>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d1 <calc_sd+0xc1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm2
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
movaps %xmm2,%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
subss  -0x14(%rbp),%xmm2
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1184 <calc_sd+0x74>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrtf@plt>
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_sd>:
test   %esi,%esi
jle    112f <calc_sd+0x1f>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    %r9d,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x3,%r8
jae    113b <calc_sd+0x2b>
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %edx,%edx
jmp    1198 <calc_sd+0x88>
cvtsi2ss %esi,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    12a0 <calc_sd+0x190>
mov    %r9d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movswl (%rdi,%rdx,2),%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movswl 0x2(%rdi,%rdx,2),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movswl 0x4(%rdi,%rdx,2),%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
movswl 0x6(%rdi,%rdx,2),%ecx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %ecx,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm0,%xmm1
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1150 <calc_sd+0x40>
test   %r10,%r10
je     11c8 <calc_sd+0xb8>
lea    (%rdi,%rdx,2),%rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movswl (%rax,%rdx,2),%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
addss  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r10
jne    11b0 <calc_sd+0xa0>
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %esi,%xmm2
test   %esi,%esi
jle    11ea <calc_sd+0xda>
divss  %xmm2,%xmm1
mov    %r9d,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%r8
jae    11f2 <calc_sd+0xe2>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1268 <calc_sd+0x158>
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    12a0 <calc_sd+0x190>
and    $0xfffffffc,%r9d
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movswl (%rdi,%rdx,2),%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %eax,%xmm3
subss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm3
movswl 0x2(%rdi,%rdx,2),%eax
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2ss %eax,%xmm4
addss  %xmm0,%xmm3
subss  %xmm1,%xmm4
mulss  %xmm4,%xmm4
addss  %xmm3,%xmm4
movswl 0x4(%rdi,%rdx,2),%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %eax,%xmm3
subss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm3
addss  %xmm4,%xmm3
movswl 0x6(%rdi,%rdx,2),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1200 <calc_sd+0xf0>
test   %rcx,%rcx
je     12a0 <calc_sd+0x190>
lea    (%rdi,%rdx,2),%rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movswl (%rax,%rdx,2),%esi
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %esi,%xmm3
subss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm3
addss  %xmm3,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1280 <calc_sd+0x170>
divss  %xmm2,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jb     12b1 <calc_sd+0x1a1>
sqrtss %xmm0,%xmm0
ret
jmp    1030 <sqrtf@plt>

LLVM IR (-O0):
define float @calc_sd(i16* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i32
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
store i16* %0, i16** %3
store i32 %1, i32* %4
store float 0.000000e+00, float* %5
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %23, %2
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %26
14: ; preds = %10
%15 = load i16*, i16** %3
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i16, i16* %15, i64 %17
%19 = load i16, i16* %18
%20 = sitofp i16 %19 to float
%21 = load float, float* %5
%22 = fadd float %21, %20
store float %22, float* %5
br label %23
23: ; preds = %14
%24 = load i32, i32* %9
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %9
br label %10
26: ; preds = %10
%27 = load float, float* %5
%28 = load i32, i32* %4
%29 = sitofp i32 %28 to float
%30 = fdiv float %27, %29
store float %30, float* %6
store float 0.000000e+00, float* %7
store i32 0, i32* %9
br label %31
31: ; preds = %54, %26
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %57
35: ; preds = %31
%36 = load i16*, i16** %3
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i16, i16* %36, i64 %38
%40 = load i16, i16* %39
%41 = sitofp i16 %40 to float
%42 = load float, float* %6
%43 = fsub float %41, %42
%44 = load i16*, i16** %3
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i16, i16* %44, i64 %46
%48 = load i16, i16* %47
%49 = sitofp i16 %48 to float
%50 = load float, float* %6
%51 = fsub float %49, %50
%52 = load float, float* %7
%53 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %51, float %52)
store float %53, float* %7
br label %54
54: ; preds = %35
%55 = load i32, i32* %9
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %9
br label %31
57: ; preds = %31
%58 = load float, float* %7
%59 = load i32, i32* %4
%60 = sitofp i32 %59 to float
%61 = fdiv float %58, %60
%62 = call float @sqrtf(float %61)
store float %62, float* %8
%63 = load float, float* %8
ret float %63
}

LLVM IR (-O2):
define float @calc_sd(i16* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %6, label %4
4: ; preds = %2
%5 = sitofp i32 %1 to float
br label %111
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %39, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967292
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %36, %13 ]
%15 = phi float [ 0.000000e+00, %11 ], [ %35, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %37, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %14
%18 = load i16, i16* %17
%19 = sitofp i16 %18 to float
%20 = fadd float %15, %19
%21 = or i64 %14, 1
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %21
%23 = load i16, i16* %22
%24 = sitofp i16 %23 to float
%25 = fadd float %20, %24
%26 = or i64 %14, 2
%27 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %26
%28 = load i16, i16* %27
%29 = sitofp i16 %28 to float
%30 = fadd float %25, %29
%31 = or i64 %14, 3
%32 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %31
%33 = load i16, i16* %32
%34 = sitofp i16 %33 to float
%35 = fadd float %30, %34
%36 = add nuw nsw i64 %14, 4
%37 = add i64 %16, 4
%38 = icmp eq i64 %37, %12
br i1 %38, label %39, label %13
39: ; preds = %13, %6
%40 = phi float [ undef, %6 ], [ %35, %13 ]
%41 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %36, %13 ]
%42 = phi float [ 0.000000e+00, %6 ], [ %35, %13 ]
%43 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %43, label %55, label %44
44: ; preds = %39, %44
%45 = phi i64 [ %52, %44 ], [ %41, %39 ]
%46 = phi float [ %51, %44 ], [ %42, %39 ]
%47 = phi i64 [ %53, %44 ], [ 0, %39 ]
%48 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %45
%49 = load i16, i16* %48
%50 = sitofp i16 %49 to float
%51 = fadd float %46, %50
%52 = add nuw nsw i64 %45, 1
%53 = add i64 %47, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %9
br i1 %54, label %55, label %44
55: ; preds = %44, %39
%56 = phi float [ %40, %39 ], [ %51, %44 ]
%57 = sitofp i32 %1 to float
%58 = fdiv float %56, %57
br i1 %3, label %59, label %111
59: ; preds = %55
%60 = and i64 %7, 3
%61 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %61, label %94, label %62
62: ; preds = %59
%63 = and i64 %7, 4294967292
br label %64
64: ; preds = %64, %62
%65 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %91, %64 ]
%66 = phi float [ 0.000000e+00, %62 ], [ %90, %64 ]
%67 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %92, %64 ]
%68 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %65
%69 = load i16, i16* %68
%70 = sitofp i16 %69 to float
%71 = fsub float %70, %58
%72 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %71, float %71, float %66)
%73 = or i64 %65, 1
%74 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %73
%75 = load i16, i16* %74
%76 = sitofp i16 %75 to float
%77 = fsub float %76, %58
%78 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %77, float %77, float %72)
%79 = or i64 %65, 2
%80 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %79
%81 = load i16, i16* %80
%82 = sitofp i16 %81 to float
%83 = fsub float %82, %58
%84 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %83, float %83, float %78)
%85 = or i64 %65, 3
%86 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %85
%87 = load i16, i16* %86
%88 = sitofp i16 %87 to float
%89 = fsub float %88, %58
%90 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %89, float %89, float %84)
%91 = add nuw nsw i64 %65, 4
%92 = add i64 %67, 4
%93 = icmp eq i64 %92, %63
br i1 %93, label %94, label %64
94: ; preds = %64, %59
%95 = phi float [ undef, %59 ], [ %90, %64 ]
%96 = phi i64 [ 0, %59 ], [ %91, %64 ]
%97 = phi float [ 0.000000e+00, %59 ], [ %90, %64 ]
%98 = icmp eq i64 %60, 0
br i1 %98, label %111, label %99
99: ; preds = %94, %99
%100 = phi i64 [ %108, %99 ], [ %96, %94 ]
%101 = phi float [ %107, %99 ], [ %97, %94 ]
%102 = phi i64 [ %109, %99 ], [ 0, %94 ]
%103 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %100
%104 = load i16, i16* %103
%105 = sitofp i16 %104 to float
%106 = fsub float %105, %58
%107 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %106, float %106, float %101)
%108 = add nuw nsw i64 %100, 1
%109 = add i64 %102, 1
%110 = icmp eq i64 %109, %60
br i1 %110, label %111, label %99
111: ; preds = %94, %99, %4, %55
%112 = phi float [ %57, %55 ], [ %5, %4 ], [ %57, %99 ], [ %57, %94 ]
%113 = phi float [ 0.000000e+00, %55 ], [ 0.000000e+00, %4 ], [ %95, %94 ], [ %107, %99 ]
%114 = fdiv float %113, %112
%115 = tail call float @sqrtf(float %114)
ret float %115
}