#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 */
double sqrt(double);
void calc_mean(float **dat, int nx, int ny, double *mean, double *sdev) {
  int i, j;
  double s, ss;
  s = ss = 0.0;
  for (i = 0; i < ny; i++) {
    for (j = 0; j < nx; j++) {
      s += dat[i][j];
      ss += dat[i][j] * dat[i][j];
    }
  }
  *mean = s / nx / ny;
  *sdev = sqrt((ss - s * s / nx / ny) / nx / ny);
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_mean>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11dc <calc_mean+0xcc>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c9 <calc_mean+0xb9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1154 <calc_mean+0x44>
jmp    11ce <calc_mean+0xbe>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1141 <calc_mean+0x31>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_mean>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%r14
test   %edx,%edx
jle    11b4 <calc_mean+0xa4>
mov    %edx,%r9d
mov    %esi,%r8d
mov    %r8d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r10d,%r10d
jmp    1149 <calc_mean+0x39>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r10
cmp    %r9,%r10
je     11b8 <calc_mean+0xa8>
test   %esi,%esi
jle    1140 <calc_mean+0x30>
mov    (%rdi,%r10,8),%rax
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x1,%esi
je     1196 <calc_mean+0x86>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rax,%rbx,4),%xmm1
movss  0x4(%rax,%rbx,4),%xmm2
movaps %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
unpcklps %xmm3,%xmm1
cvtps2pd %xmm1,%xmm1
addpd  %xmm0,%xmm1
movaps %xmm2,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
unpcklps %xmm0,%xmm2
cvtps2pd %xmm2,%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%rbx
cmp    %rbx,%r11
jne    1160 <calc_mean+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     1140 <calc_mean+0x30>
movss  (%rax,%rbx,4),%xmm1
movaps %xmm1,%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
unpcklps %xmm2,%xmm1
cvtps2pd %xmm1,%xmm1
addpd  %xmm1,%xmm0
jmp    1140 <calc_mean+0x30>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %edx,%xmm3
divsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rcx)
movapd %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
divsd  %xmm3,%xmm2
unpckhpd %xmm0,%xmm0
subsd  %xmm2,%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1206 <calc_mean+0xf6>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    120b <calc_mean+0xfb>
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,(%r14)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @calc_mean(float** %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca float**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store float** %0, float*** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
store double 0.000000e+00, double* %14
store double 0.000000e+00, double* %13
store i32 0, i32* %11
br label %15
15: ; preds = %63, %5
%16 = load i32, i32* %11
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %66
19: ; preds = %15
store i32 0, i32* %12
br label %20
20: ; preds = %59, %19
%21 = load i32, i32* %12
%22 = load i32, i32* %7
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %62
24: ; preds = %20
%25 = load float**, float*** %6
%26 = load i32, i32* %11
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float*, float** %25, i64 %27
%29 = load float*, float** %28
%30 = load i32, i32* %12
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = fpext float %33 to double
%35 = load double, double* %13
%36 = fadd double %35, %34
store double %36, double* %13
%37 = load float**, float*** %6
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds float*, float** %37, i64 %39
%41 = load float*, float** %40
%42 = load i32, i32* %12
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = load float**, float*** %6
%47 = load i32, i32* %11
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds float*, float** %46, i64 %48
%50 = load float*, float** %49
%51 = load i32, i32* %12
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 %52
%54 = load float, float* %53
%55 = fmul float %45, %54
%56 = fpext float %55 to double
%57 = load double, double* %14
%58 = fadd double %57, %56
store double %58, double* %14
br label %59
59: ; preds = %24
%60 = load i32, i32* %12
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %12
br label %20
62: ; preds = %20
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %11
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %11
br label %15
66: ; preds = %15
%67 = load double, double* %13
%68 = load i32, i32* %7
%69 = sitofp i32 %68 to double
%70 = fdiv double %67, %69
%71 = load i32, i32* %8
%72 = sitofp i32 %71 to double
%73 = fdiv double %70, %72
%74 = load double*, double** %9
store double %73, double* %74
%75 = load double, double* %14
%76 = load double, double* %13
%77 = load double, double* %13
%78 = fmul double %76, %77
%79 = load i32, i32* %7
%80 = sitofp i32 %79 to double
%81 = fdiv double %78, %80
%82 = load i32, i32* %8
%83 = sitofp i32 %82 to double
%84 = fdiv double %81, %83
%85 = fsub double %75, %84
%86 = load i32, i32* %7
%87 = sitofp i32 %86 to double
%88 = fdiv double %85, %87
%89 = load i32, i32* %8
%90 = sitofp i32 %89 to double
%91 = fdiv double %88, %90
%92 = call double @sqrt(double %91)
%93 = load double*, double** %10
store double %92, double* %93
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calc_mean(float** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture writeonly %3, double* nocapture writeonly %4) {
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %59
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 1
%13 = and i64 %10, 4294967294
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %7, %55
%16 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %57, %55 ]
%17 = phi <2 x double> [ zeroinitializer, %7 ], [ %56, %55 ]
br i1 %8, label %18, label %55
18: ; preds = %15
%19 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %16
%20 = load float*, float** %19
br i1 %12, label %43, label %21
21: ; preds = %18, %21
%22 = phi i64 [ %40, %21 ], [ 0, %18 ]
%23 = phi <2 x double> [ %39, %21 ], [ %17, %18 ]
%24 = phi i64 [ %41, %21 ], [ 0, %18 ]
%25 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %22
%26 = load float, float* %25
%27 = fmul float %26, %26
%28 = insertelement <2 x float> poison, float %26, i64 0
%29 = insertelement <2 x float> %28, float %27, i64 1
%30 = fpext <2 x float> %29 to <2 x double>
%31 = fadd <2 x double> %23, %30
%32 = or i64 %22, 1
%33 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = fmul float %34, %34
%36 = insertelement <2 x float> poison, float %34, i64 0
%37 = insertelement <2 x float> %36, float %35, i64 1
%38 = fpext <2 x float> %37 to <2 x double>
%39 = fadd <2 x double> %31, %38
%40 = add nuw nsw i64 %22, 2
%41 = add i64 %24, 2
%42 = icmp eq i64 %41, %13
br i1 %42, label %43, label %21
43: ; preds = %21, %18
%44 = phi <2 x double> [ undef, %18 ], [ %39, %21 ]
%45 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %40, %21 ]
%46 = phi <2 x double> [ %17, %18 ], [ %39, %21 ]
br i1 %14, label %55, label %47
47: ; preds = %43
%48 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %45
%49 = load float, float* %48
%50 = fmul float %49, %49
%51 = insertelement <2 x float> poison, float %49, i64 0
%52 = insertelement <2 x float> %51, float %50, i64 1
%53 = fpext <2 x float> %52 to <2 x double>
%54 = fadd <2 x double> %46, %53
br label %55
55: ; preds = %47, %43, %15
%56 = phi <2 x double> [ %17, %15 ], [ %44, %43 ], [ %54, %47 ]
%57 = add nuw nsw i64 %16, 1
%58 = icmp eq i64 %57, %9
br i1 %58, label %59, label %15
59: ; preds = %55, %5
%60 = phi <2 x double> [ zeroinitializer, %5 ], [ %56, %55 ]
%61 = sitofp i32 %1 to double
%62 = extractelement <2 x double> %60, i64 0
%63 = fdiv double %62, %61
%64 = sitofp i32 %2 to double
%65 = fdiv double %63, %64
store double %65, double* %3
%66 = fmul <2 x double> %60, %60
%67 = extractelement <2 x double> %66, i64 0
%68 = fdiv double %67, %61
%69 = fdiv double %68, %64
%70 = extractelement <2 x double> %60, i64 1
%71 = fsub double %70, %69
%72 = fdiv double %71, %61
%73 = fdiv double %72, %64
%74 = tail call double @sqrt(double %73)
store double %74, double* %4
ret void
}