double AutoCorr(double *x, int n, int delay) {
  int i, k;
  double sum = 0, mean = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    mean += x[i];
  mean /= n;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    k = (i + delay) % n;
    sum += (x[i] - mean) * (x[k] - mean);
  }
  return (sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<AutoCorr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1156 <AutoCorr+0x56>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1125 <AutoCorr+0x25>
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11cd <AutoCorr+0xcd>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
subsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1170 <AutoCorr+0x70>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<AutoCorr>:
test   %esi,%esi
jle    1256 <AutoCorr+0x156>
mov    %edx,%r8d
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r10
mov    %r9d,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x7,%r10
jae    1126 <AutoCorr+0x26>
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
jmp    1178 <AutoCorr+0x78>
mov    %r9d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
addsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  0x8(%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  0x18(%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  0x20(%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  0x28(%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  0x30(%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  0x38(%rdi,%rdx,8),%xmm2
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1140 <AutoCorr+0x40>
test   %rcx,%rcx
je     119e <AutoCorr+0x9e>
lea    (%rdi,%rdx,8),%rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addsd  (%rax,%rdx,8),%xmm2
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1190 <AutoCorr+0x90>
test   %esi,%esi
jle    1256 <AutoCorr+0x156>
cvtsi2sd %esi,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm2
test   %r10,%r10
je     125a <AutoCorr+0x15a>
mov    %r9d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r10d,%r10d
mov    %r8d,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
movsd  (%rdi,%r10,8),%xmm1
movsd  0x8(%rdi,%r10,8),%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm1
movslq %edx,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm4
subsd  %xmm2,%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm4
lea    0x1(%rcx),%eax
cltd
idiv   %esi
subsd  %xmm2,%xmm3
movslq %edx,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
subsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm4,%xmm0
add    $0x2,%r10
add    $0x2,%ecx
cmp    %r10,%r11
jne    11d0 <AutoCorr+0xd0>
test   $0x1,%r9b
je     1255 <AutoCorr+0x155>
add    %r10d,%r8d
mov    %r8d,%eax
cltd
idiv   %esi
movsd  (%rdi,%r10,8),%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
movslq %edx,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r10d,%r10d
test   $0x1,%r9b
jne    122a <AutoCorr+0x12a>
jmp    1255 <AutoCorr+0x155>

LLVM IR (-O0):
define double @AutoCorr(double* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
%10 = alloca double
store double* %0, double** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %9
store double 0.000000e+00, double* %10
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %23, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %11
%16 = load double*, double** %4
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 %18
%20 = load double, double* %19
%21 = load double, double* %10
%22 = fadd double %21, %20
store double %22, double* %10
br label %23
23: ; preds = %15
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %7
br label %11
26: ; preds = %11
%27 = load i32, i32* %5
%28 = sitofp i32 %27 to double
%29 = load double, double* %10
%30 = fdiv double %29, %28
store double %30, double* %10
store i32 0, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %57, %26
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %60
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %6
%38 = add nsw i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %5
%40 = srem i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %8
%41 = load double*, double** %4
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = load double, double* %10
%47 = fsub double %45, %46
%48 = load double*, double** %4
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double, double* %10
%54 = fsub double %52, %53
%55 = load double, double* %9
%56 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %54, double %55)
store double %56, double* %9
br label %57
57: ; preds = %35
%58 = load i32, i32* %7
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %7
br label %31
60: ; preds = %31
%61 = load double, double* %9
ret double %61
}

LLVM IR (-O2):
define double @AutoCorr(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %122
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 7
%9 = icmp ult i64 %7, 7
br i1 %9, label %50, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, 4294967288
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %47, %12 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %46, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %48, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
%17 = load double, double* %16
%18 = fadd double %14, %17
%19 = or i64 %13, 1
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = fadd double %18, %21
%23 = or i64 %13, 2
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = fadd double %22, %25
%27 = or i64 %13, 3
%28 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = fadd double %26, %29
%31 = or i64 %13, 4
%32 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = fadd double %30, %33
%35 = or i64 %13, 5
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = fadd double %34, %37
%39 = or i64 %13, 6
%40 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = fadd double %38, %41
%43 = or i64 %13, 7
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = fadd double %42, %45
%47 = add nuw nsw i64 %13, 8
%48 = add i64 %15, 8
%49 = icmp eq i64 %48, %11
br i1 %49, label %50, label %12
50: ; preds = %12, %5
%51 = phi double [ undef, %5 ], [ %46, %12 ]
%52 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %47, %12 ]
%53 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %46, %12 ]
%54 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %54, label %65, label %55
55: ; preds = %50, %55
%56 = phi i64 [ %62, %55 ], [ %52, %50 ]
%57 = phi double [ %61, %55 ], [ %53, %50 ]
%58 = phi i64 [ %63, %55 ], [ 0, %50 ]
%59 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %56
%60 = load double, double* %59
%61 = fadd double %57, %60
%62 = add nuw nsw i64 %56, 1
%63 = add i64 %58, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %8
br i1 %64, label %65, label %55
65: ; preds = %55, %50
%66 = phi double [ %51, %50 ], [ %61, %55 ]
%67 = sitofp i32 %1 to double
%68 = fdiv double %66, %67
br i1 %4, label %69, label %122
69: ; preds = %65
%70 = zext i32 %1 to i64
%71 = and i64 %70, 1
%72 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %72, label %105, label %73
73: ; preds = %69
%74 = and i64 %70, 4294967294
br label %75
75: ; preds = %75, %73
%76 = phi i64 [ 0, %73 ], [ %102, %75 ]
%77 = phi double [ 0.000000e+00, %73 ], [ %101, %75 ]
%78 = phi i64 [ 0, %73 ], [ %103, %75 ]
%79 = trunc i64 %76 to i32
%80 = add i32 %79, %2
%81 = srem i32 %80, %1
%82 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %76
%83 = load double, double* %82
%84 = fsub double %83, %68
%85 = sext i32 %81 to i64
%86 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %85
%87 = load double, double* %86
%88 = fsub double %87, %68
%89 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %84, double %88, double %77)
%90 = or i64 %76, 1
%91 = trunc i64 %90 to i32
%92 = add i32 %91, %2
%93 = srem i32 %92, %1
%94 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %90
%95 = load double, double* %94
%96 = fsub double %95, %68
%97 = sext i32 %93 to i64
%98 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %97
%99 = load double, double* %98
%100 = fsub double %99, %68
%101 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %96, double %100, double %89)
%102 = add nuw nsw i64 %76, 2
%103 = add i64 %78, 2
%104 = icmp eq i64 %103, %74
br i1 %104, label %105, label %75
105: ; preds = %75, %69
%106 = phi double [ undef, %69 ], [ %101, %75 ]
%107 = phi i64 [ 0, %69 ], [ %102, %75 ]
%108 = phi double [ 0.000000e+00, %69 ], [ %101, %75 ]
%109 = icmp eq i64 %71, 0
br i1 %109, label %122, label %110
110: ; preds = %105
%111 = trunc i64 %107 to i32
%112 = add i32 %111, %2
%113 = srem i32 %112, %1
%114 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %107
%115 = load double, double* %114
%116 = fsub double %115, %68
%117 = sext i32 %113 to i64
%118 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %117
%119 = load double, double* %118
%120 = fsub double %119, %68
%121 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %116, double %120, double %108)
br label %122
122: ; preds = %110, %105, %3, %65
%123 = phi double [ 0.000000e+00, %65 ], [ 0.000000e+00, %3 ], [ %106, %105 ], [ %121, %110 ]
ret double %123
}