#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 */
short round(float);
void sub_mean(short *x, int N) {
  float sum = 0.;
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    sum += x[i];
  }
  short mean = round(sum / N);
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    x[i] -= mean;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sub_mean>:
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,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1162 <sub_mean+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112e <sub_mean+0x1e>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <round@plt>
mov    %ax,-0x16(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b0 <sub_mean+0xa0>
movswl -0x16(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%edx
sub    %esi,%edx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1180 <sub_mean+0x70>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sub_mean>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
test   %esi,%esi
jle    1137 <sub_mean+0x27>
mov    %rdi,%rbx
mov    %r14d,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rcx
mov    %ebp,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    114c <sub_mean+0x3c>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    11a8 <sub_mean+0x98>
cvtsi2ss %r14d,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1030 <round@plt>
mov    %ebp,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movswl (%rbx,%rcx,2),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %esi,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movswl 0x2(%rbx,%rcx,2),%esi
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %esi,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movswl 0x4(%rbx,%rcx,2),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %esi,%xmm1
movswl 0x6(%rbx,%rcx,2),%esi
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %esi,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1160 <sub_mean+0x50>
test   %rax,%rax
je     11d8 <sub_mean+0xc8>
lea    (%rbx,%rcx,2),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movswl (%rcx,%rdx,2),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %esi,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11c0 <sub_mean+0xb0>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %r14d,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <round@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    12cd <sub_mean+0x1bd>
cmp    $0x10,%r14d
jae    11ff <sub_mean+0xef>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12c0 <sub_mean+0x1b0>
mov    %ebp,%ecx
and    $0xfffffff0,%ecx
movd   %eax,%xmm0
pshuflw $0x0,%xmm0,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x10(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x4,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rdx,%rdx
je     12d2 <sub_mean+0x1c2>
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqu (%rbx,%rdx,2),%xmm1
movdqu 0x10(%rbx,%rdx,2),%xmm2
movdqu 0x20(%rbx,%rdx,2),%xmm3
movdqu 0x30(%rbx,%rdx,2),%xmm4
psubw  %xmm0,%xmm1
psubw  %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,(%rbx,%rdx,2)
movdqu %xmm2,0x10(%rbx,%rdx,2)
psubw  %xmm0,%xmm3
psubw  %xmm0,%xmm4
movdqu %xmm3,0x20(%rbx,%rdx,2)
movdqu %xmm4,0x30(%rbx,%rdx,2)
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1240 <sub_mean+0x130>
test   $0x1,%sil
je     12ac <sub_mean+0x19c>
movdqu (%rbx,%rdx,2),%xmm1
movdqu 0x10(%rbx,%rdx,2),%xmm2
psubw  %xmm0,%xmm1
psubw  %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,(%rbx,%rdx,2)
movdqu %xmm2,0x10(%rbx,%rdx,2)
cmp    %rbp,%rcx
je     12cd <sub_mean+0x1bd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
sub    %ax,(%rbx,%rcx,2)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
jne    12c0 <sub_mean+0x1b0>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%sil
jne    128e <sub_mean+0x17e>
jmp    12ac <sub_mean+0x19c>

LLVM IR (-O0):
define void @sub_mean(i16* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i32
%5 = alloca float
%6 = alloca i32
%7 = alloca i16
%8 = alloca i32
store i16* %0, i16** %3
store i32 %1, i32* %4
store float 0.000000e+00, float* %5
store i32 0, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %23, %2
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %26
13: ; preds = %9
%14 = load i16*, i16** %3
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %14, i64 %16
%18 = load i16, i16* %17
%19 = sext i16 %18 to i32
%20 = sitofp i32 %19 to float
%21 = load float, float* %5
%22 = fadd float %21, %20
store float %22, float* %5
br label %23
23: ; preds = %13
%24 = load i32, i32* %6
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %6
br label %9
26: ; preds = %9
%27 = load float, float* %5
%28 = load i32, i32* %4
%29 = sitofp i32 %28 to float
%30 = fdiv float %27, %29
%31 = call signext i16 @round(float %30)
store i16 %31, i16* %7
store i32 0, i32* %8
br label %32
32: ; preds = %47, %26
%33 = load i32, i32* %8
%34 = load i32, i32* %4
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %50
36: ; preds = %32
%37 = load i16, i16* %7
%38 = sext i16 %37 to i32
%39 = load i16*, i16** %3
%40 = load i32, i32* %8
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i16, i16* %39, i64 %41
%43 = load i16, i16* %42
%44 = sext i16 %43 to i32
%45 = sub nsw i32 %44, %38
%46 = trunc i32 %45 to i16
store i16 %46, i16* %42
br label %47
47: ; preds = %36
%48 = load i32, i32* %8
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %8
br label %32
50: ; preds = %32
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sub_mean(i16* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %8, label %4
4: ; preds = %2
%5 = sitofp i32 %1 to float
%6 = fdiv float 0.000000e+00, %5
%7 = tail call signext i16 @round(float %6)
br label %123
8: ; preds = %2
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = and i64 %9, 3
%12 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %8
%14 = and i64 %9, 4294967292
br label %97
15: ; preds = %97, %8
%16 = phi float [ undef, %8 ], [ %119, %97 ]
%17 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %120, %97 ]
%18 = phi float [ 0.000000e+00, %8 ], [ %119, %97 ]
%19 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %19, label %31, label %20
20: ; preds = %15, %20
%21 = phi i64 [ %28, %20 ], [ %17, %15 ]
%22 = phi float [ %27, %20 ], [ %18, %15 ]
%23 = phi i64 [ %29, %20 ], [ 0, %15 ]
%24 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %21
%25 = load i16, i16* %24
%26 = sitofp i16 %25 to float
%27 = fadd float %22, %26
%28 = add nuw nsw i64 %21, 1
%29 = add i64 %23, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %11
br i1 %30, label %31, label %20
31: ; preds = %20, %15
%32 = phi float [ %16, %15 ], [ %27, %20 ]
%33 = sitofp i32 %1 to float
%34 = fdiv float %32, %33
%35 = tail call signext i16 @round(float %34)
br i1 %3, label %36, label %123
36: ; preds = %31
%37 = zext i32 %1 to i64
%38 = icmp ult i32 %1, 16
br i1 %38, label %95, label %39
39: ; preds = %36
%40 = and i64 %9, 4294967280
%41 = insertelement <8 x i16> poison, i16 %35, i64 0
%42 = shufflevector <8 x i16> %41, <8 x i16> poison, <8 x i32> zeroinitializer
%43 = insertelement <8 x i16> poison, i16 %35, i64 0
%44 = shufflevector <8 x i16> %43, <8 x i16> poison, <8 x i32> zeroinitializer
%45 = add nsw i64 %40, -16
%46 = lshr exact i64 %45, 4
%47 = add nuw nsw i64 %46, 1
%48 = and i64 %47, 1
%49 = icmp eq i64 %45, 0
br i1 %49, label %79, label %50
50: ; preds = %39
%51 = and i64 %47, 2305843009213693950
br label %52
52: ; preds = %52, %50
%53 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %76, %52 ]
%54 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %77, %52 ]
%55 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %53
%56 = bitcast i16* %55 to <8 x i16>*
%57 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %56
%58 = getelementptr inbounds i16, i16* %55, i64 8
%59 = bitcast i16* %58 to <8 x i16>*
%60 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %59
%61 = sub <8 x i16> %57, %42
%62 = sub <8 x i16> %60, %44
%63 = bitcast i16* %55 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %61, <8 x i16>* %63
%64 = bitcast i16* %58 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %62, <8 x i16>* %64
%65 = or i64 %53, 16
%66 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %65
%67 = bitcast i16* %66 to <8 x i16>*
%68 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %67
%69 = getelementptr inbounds i16, i16* %66, i64 8
%70 = bitcast i16* %69 to <8 x i16>*
%71 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %70
%72 = sub <8 x i16> %68, %42
%73 = sub <8 x i16> %71, %44
%74 = bitcast i16* %66 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %72, <8 x i16>* %74
%75 = bitcast i16* %69 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %73, <8 x i16>* %75
%76 = add nuw i64 %53, 32
%77 = add i64 %54, 2
%78 = icmp eq i64 %77, %51
br i1 %78, label %79, label %52
79: ; preds = %52, %39
%80 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %76, %52 ]
%81 = icmp eq i64 %48, 0
br i1 %81, label %93, label %82
82: ; preds = %79
%83 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %80
%84 = bitcast i16* %83 to <8 x i16>*
%85 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %84
%86 = getelementptr inbounds i16, i16* %83, i64 8
%87 = bitcast i16* %86 to <8 x i16>*
%88 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %87
%89 = sub <8 x i16> %85, %42
%90 = sub <8 x i16> %88, %44
%91 = bitcast i16* %83 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %89, <8 x i16>* %91
%92 = bitcast i16* %86 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %90, <8 x i16>* %92
br label %93
93: ; preds = %79, %82
%94 = icmp eq i64 %40, %9
br i1 %94, label %123, label %95
95: ; preds = %36, %93
%96 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %40, %93 ]
br label %124
97: ; preds = %97, %13
%98 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %120, %97 ]
%99 = phi float [ 0.000000e+00, %13 ], [ %119, %97 ]
%100 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %121, %97 ]
%101 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %98
%102 = load i16, i16* %101
%103 = sitofp i16 %102 to float
%104 = fadd float %99, %103
%105 = or i64 %98, 1
%106 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %105
%107 = load i16, i16* %106
%108 = sitofp i16 %107 to float
%109 = fadd float %104, %108
%110 = or i64 %98, 2
%111 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %110
%112 = load i16, i16* %111
%113 = sitofp i16 %112 to float
%114 = fadd float %109, %113
%115 = or i64 %98, 3
%116 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %115
%117 = load i16, i16* %116
%118 = sitofp i16 %117 to float
%119 = fadd float %114, %118
%120 = add nuw nsw i64 %98, 4
%121 = add i64 %100, 4
%122 = icmp eq i64 %121, %14
br i1 %122, label %15, label %97
123: ; preds = %124, %93, %4, %31
ret void
124: ; preds = %95, %124
%125 = phi i64 [ %129, %124 ], [ %96, %95 ]
%126 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %125
%127 = load i16, i16* %126
%128 = sub i16 %127, %35
store i16 %128, i16* %126
%129 = add nuw nsw i64 %125, 1
%130 = icmp eq i64 %129, %37
br i1 %130, label %123, label %124
}