void orthog1(int n, double *vec) {
  int i;
  double *pntr;
  double sum;
  sum = 0.0;
  pntr = vec;
  for (i = n; i; i--) {
    sum += *pntr++;
  }
  sum /= n;
  pntr = vec;
  for (i = n; i; i--) {
    *pntr++ -= sum;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<orthog1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1156 <orthog1+0x56>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movsd  (%rax),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1121 <orthog1+0x21>
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     11af <orthog1+0xaf>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movsd  (%rax),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1177 <orthog1+0x77>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<orthog1>:
test   %edi,%edi
je     1276 <orthog1+0x176>
lea    -0x1(%rdi),%r9d
test   $0x7,%dil
je     113c <orthog1+0x3c>
mov    %edi,%eax
and    $0x7,%eax
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
mov    %rsi,%rcx
addsd  (%rcx),%xmm0
add    $0x8,%rcx
add    $0x1,%rdx
cmp    %edx,%eax
jne    1120 <orthog1+0x20>
mov    %edi,%eax
sub    %edx,%eax
cmp    $0x7,%r9d
jae    114b <orthog1+0x4b>
jmp    1187 <orthog1+0x87>
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    %rsi,%rcx
mov    %edi,%eax
cmp    $0x7,%r9d
jb     1187 <orthog1+0x87>
mov    %eax,%edx
xor    %eax,%eax
nop
addsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x8(%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x10(%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x18(%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x20(%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x28(%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x30(%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x38(%rcx,%rax,8),%xmm0
add    $0x8,%rax
cmp    %eax,%edx
jne    1150 <orthog1+0x50>
test   %edi,%edi
je     1276 <orthog1+0x176>
cvtsi2sd %edi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cmp    $0x3,%r9d
jb     1256 <orthog1+0x156>
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%r8),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x2,%rax
add    $0x1,%rax
test   %rcx,%rcx
je     1277 <orthog1+0x177>
mov    %rax,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movupd (%rsi,%rdx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rdx,8),%xmm3
movupd 0x20(%rsi,%rdx,8),%xmm4
movupd 0x30(%rsi,%rdx,8),%xmm5
subpd  %xmm1,%xmm2
subpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%rsi,%rdx,8)
movupd %xmm3,0x10(%rsi,%rdx,8)
subpd  %xmm1,%xmm4
subpd  %xmm1,%xmm5
movupd %xmm4,0x20(%rsi,%rdx,8)
movupd %xmm5,0x30(%rsi,%rdx,8)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    11e0 <orthog1+0xe0>
test   $0x1,%al
je     124a <orthog1+0x14a>
movupd (%rsi,%rdx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rdx,8),%xmm3
subpd  %xmm1,%xmm2
subpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%rsi,%rdx,8)
movupd %xmm3,0x10(%rsi,%rdx,8)
cmp    %r8,%r9
je     1276 <orthog1+0x176>
lea    (%rsi,%r8,8),%rsi
sub    %r8d,%edi
mov    %edi,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %ecx,%eax
jne    1260 <orthog1+0x160>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%al
jne    122c <orthog1+0x12c>
jmp    124a <orthog1+0x14a>

LLVM IR (-O0):
define void @orthog1(i32 %0, double* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
store double* %1, double** %4
store double 0.000000e+00, double* %7
%8 = load double*, double** %4
store double* %8, double** %6
%9 = load i32, i32* %3
store i32 %9, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %19, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %22
13: ; preds = %10
%14 = load double*, double** %6
%15 = getelementptr inbounds double, double* %14, i32 1
store double* %15, double** %6
%16 = load double, double* %14
%17 = load double, double* %7
%18 = fadd double %17, %16
store double %18, double* %7
br label %19
19: ; preds = %13
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, -1
store i32 %21, i32* %5
br label %10
22: ; preds = %10
%23 = load i32, i32* %3
%24 = sitofp i32 %23 to double
%25 = load double, double* %7
%26 = fdiv double %25, %24
store double %26, double* %7
%27 = load double*, double** %4
store double* %27, double** %6
%28 = load i32, i32* %3
store i32 %28, i32* %5
br label %29
29: ; preds = %38, %22
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %41
32: ; preds = %29
%33 = load double, double* %7
%34 = load double*, double** %6
%35 = getelementptr inbounds double, double* %34, i32 1
store double* %35, double** %6
%36 = load double, double* %34
%37 = fsub double %36, %33
store double %37, double* %34
br label %38
38: ; preds = %32
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, -1
store i32 %40, i32* %5
br label %29
41: ; preds = %29
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @orthog1(i32 %0, double* nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %3, label %134, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add i32 %0, -1
%6 = and i32 %0, 7
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %19, label %8
8: ; preds = %4, %8
%9 = phi double [ %15, %8 ], [ 0.000000e+00, %4 ]
%10 = phi double* [ %13, %8 ], [ %1, %4 ]
%11 = phi i32 [ %16, %8 ], [ %0, %4 ]
%12 = phi i32 [ %17, %8 ], [ 0, %4 ]
%13 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 1
%14 = load double, double* %10
%15 = fadd double %9, %14
%16 = add nsw i32 %11, -1
%17 = add i32 %12, 1
%18 = icmp eq i32 %17, %6
br i1 %18, label %19, label %8
19: ; preds = %8, %4
%20 = phi double [ undef, %4 ], [ %15, %8 ]
%21 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %15, %8 ]
%22 = phi double* [ %1, %4 ], [ %13, %8 ]
%23 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %16, %8 ]
%24 = icmp ult i32 %5, 7
br i1 %24, label %55, label %25
25: ; preds = %19, %25
%26 = phi double [ %52, %25 ], [ %21, %19 ]
%27 = phi double* [ %50, %25 ], [ %22, %19 ]
%28 = phi i32 [ %53, %25 ], [ %23, %19 ]
%29 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 1
%30 = load double, double* %27
%31 = fadd double %26, %30
%32 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 2
%33 = load double, double* %29
%34 = fadd double %31, %33
%35 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 3
%36 = load double, double* %32
%37 = fadd double %34, %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 4
%39 = load double, double* %35
%40 = fadd double %37, %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 5
%42 = load double, double* %38
%43 = fadd double %40, %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 6
%45 = load double, double* %41
%46 = fadd double %43, %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 7
%48 = load double, double* %44
%49 = fadd double %46, %48
%50 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 8
%51 = load double, double* %47
%52 = fadd double %49, %51
%53 = add nsw i32 %28, -8
%54 = icmp eq i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %25
55: ; preds = %25, %19
%56 = phi double [ %20, %19 ], [ %52, %25 ]
%57 = sitofp i32 %0 to double
%58 = fdiv double %56, %57
br i1 %3, label %134, label %59
59: ; preds = %55
%60 = add i32 %0, -1
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = add nuw nsw i64 %61, 1
%63 = icmp ult i32 %60, 3
br i1 %63, label %123, label %64
64: ; preds = %59
%65 = and i64 %62, 8589934588
%66 = getelementptr double, double* %1, i64 %65
%67 = trunc i64 %65 to i32
%68 = sub i32 %0, %67
%69 = insertelement <2 x double> poison, double %58, i64 0
%70 = shufflevector <2 x double> %69, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%71 = insertelement <2 x double> poison, double %58, i64 0
%72 = shufflevector <2 x double> %71, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%73 = add nsw i64 %65, -4
%74 = lshr exact i64 %73, 2
%75 = add nuw nsw i64 %74, 1
%76 = and i64 %75, 1
%77 = icmp eq i64 %73, 0
br i1 %77, label %107, label %78
78: ; preds = %64
%79 = and i64 %75, 9223372036854775806
br label %80
80: ; preds = %80, %78
%81 = phi i64 [ 0, %78 ], [ %104, %80 ]
%82 = phi i64 [ 0, %78 ], [ %105, %80 ]
%83 = getelementptr double, double* %1, i64 %81
%84 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
%85 = load <2 x double>, <2 x double>* %84
%86 = getelementptr double, double* %83, i64 2
%87 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
%88 = load <2 x double>, <2 x double>* %87
%89 = fsub <2 x double> %85, %70
%90 = fsub <2 x double> %88, %72
%91 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
store <2 x double> %89, <2 x double>* %91
%92 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
store <2 x double> %90, <2 x double>* %92
%93 = or i64 %81, 4
%94 = getelementptr double, double* %1, i64 %93
%95 = bitcast double* %94 to <2 x double>*
%96 = load <2 x double>, <2 x double>* %95
%97 = getelementptr double, double* %94, i64 2
%98 = bitcast double* %97 to <2 x double>*
%99 = load <2 x double>, <2 x double>* %98
%100 = fsub <2 x double> %96, %70
%101 = fsub <2 x double> %99, %72
%102 = bitcast double* %94 to <2 x double>*
store <2 x double> %100, <2 x double>* %102
%103 = bitcast double* %97 to <2 x double>*
store <2 x double> %101, <2 x double>* %103
%104 = add nuw i64 %81, 8
%105 = add i64 %82, 2
%106 = icmp eq i64 %105, %79
br i1 %106, label %107, label %80
107: ; preds = %80, %64
%108 = phi i64 [ 0, %64 ], [ %104, %80 ]
%109 = icmp eq i64 %76, 0
br i1 %109, label %121, label %110
110: ; preds = %107
%111 = getelementptr double, double* %1, i64 %108
%112 = bitcast double* %111 to <2 x double>*
%113 = load <2 x double>, <2 x double>* %112
%114 = getelementptr double, double* %111, i64 2
%115 = bitcast double* %114 to <2 x double>*
%116 = load <2 x double>, <2 x double>* %115
%117 = fsub <2 x double> %113, %70
%118 = fsub <2 x double> %116, %72
%119 = bitcast double* %111 to <2 x double>*
store <2 x double> %117, <2 x double>* %119
%120 = bitcast double* %114 to <2 x double>*
store <2 x double> %118, <2 x double>* %120
br label %121
121: ; preds = %107, %110
%122 = icmp eq i64 %62, %65
br i1 %122, label %134, label %123
123: ; preds = %59, %121
%124 = phi double* [ %1, %59 ], [ %66, %121 ]
%125 = phi i32 [ %0, %59 ], [ %68, %121 ]
br label %126
126: ; preds = %123, %126
%127 = phi double* [ %129, %126 ], [ %124, %123 ]
%128 = phi i32 [ %132, %126 ], [ %125, %123 ]
%129 = getelementptr inbounds double, double* %127, i64 1
%130 = load double, double* %127
%131 = fsub double %130, %58
store double %131, double* %127
%132 = add nsw i32 %128, -1
%133 = icmp eq i32 %132, 0
br i1 %133, label %134, label %126
134: ; preds = %126, %121, %2, %55
ret void
}