#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);
double array_mean(double *a, int n, double *mean, double *stddev) {
  int i;
  double sum, avg, sum_sq;
  if (n < 1)
    return (0.);
  for (sum = sum_sq = i = 0; i < n; i++)
    sum += a[i];
  avg = sum / n;
  if (mean != NULL)
    (*mean) = avg;
  if (stddev != NULL) {
    double sum_sq;
    for (sum_sq = i = 0; i < n; i++)
      sum_sq += (a[i] - avg) * (a[i] - avg);
    (*stddev) = sqrt(sum_sq / n);
  }
  return (avg);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<array_mean>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jge    113e <array_mean+0x2e>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1240 <array_mean+0x130>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1186 <array_mean+0x76>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1155 <array_mean+0x45>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11b1 <array_mean+0xa1>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     1236 <array_mean+0x126>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    121b <array_mean+0x10b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
subsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11cb <array_mean+0xbb>
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<array_mean>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    1136 <array_mean+0x26>
mov    %rcx,%r14
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    %r9d,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%r8
jae    113f <array_mean+0x2f>
xorpd  %xmm5,%xmm5
xor    %ecx,%ecx
jmp    1188 <array_mean+0x78>
xorpd  %xmm5,%xmm5
jmp    129e <array_mean+0x18e>
mov    %r9d,%ebx
and    $0xfffffff8,%ebx
xorpd  %xmm5,%xmm5
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  0x20(%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  0x28(%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  0x30(%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  0x38(%rdi,%rcx,8),%xmm5
add    $0x8,%rcx
cmp    %rcx,%rbx
jne    1150 <array_mean+0x40>
test   %rax,%rax
je     11ae <array_mean+0x9e>
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addsd  (%rcx,%rbx,8),%xmm5
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rax
jne    11a0 <array_mean+0x90>
cvtsi2sd %esi,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm5
test   %rdx,%rdx
je     11bf <array_mean+0xaf>
movsd  %xmm5,(%rdx)
test   %r14,%r14
je     129e <array_mean+0x18e>
xorpd  %xmm2,%xmm2
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %esi,%esi
jle    127a <array_mean+0x16a>
mov    %r9d,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x3,%r8
jae    11ec <array_mean+0xdc>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
jmp    1250 <array_mean+0x140>
and    $0xfffffffc,%r9d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm3
movsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm4
subsd  %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm5,%xmm4
mulsd  %xmm4,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
movsd  0x10(%rdi,%rax,8),%xmm3
subsd  %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm4,%xmm3
movsd  0x18(%rdi,%rax,8),%xmm0
subsd  %xmm5,%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    1200 <array_mean+0xf0>
test   %rdx,%rdx
je     127a <array_mean+0x16a>
lea    (%rdi,%rax,8),%rax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm3
subsd  %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1260 <array_mean+0x150>
divsd  %xmm1,%xmm0
ucomisd %xmm2,%xmm0
jb     128a <array_mean+0x17a>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    1299 <array_mean+0x189>
movsd  %xmm5,(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  (%rsp),%xmm5
movsd  %xmm0,(%r14)
movapd %xmm5,%xmm0
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define double @array_mean(double* %0, i32 %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca double
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store double* %0, double** %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %4
store double 0.000000e+00, double* %5
br label %81
18: ; preds = %4
store i32 0, i32* %10
store double 0.000000e+00, double* %13
store double 0.000000e+00, double* %11
br label %19
19: ; preds = %31, %18
%20 = load i32, i32* %10
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %34
23: ; preds = %19
%24 = load double*, double** %6
%25 = load i32, i32* %10
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = load double, double* %11
%30 = fadd double %29, %28
store double %30, double* %11
br label %31
31: ; preds = %23
%32 = load i32, i32* %10
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %10
br label %19
34: ; preds = %19
%35 = load double, double* %11
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sitofp i32 %36 to double
%38 = fdiv double %35, %37
store double %38, double* %12
%39 = load double*, double** %8
%40 = icmp ne double* %39, null
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %34
%42 = load double, double* %12
%43 = load double*, double** %8
store double %42, double* %43
br label %44
44: ; preds = %41, %34
%45 = load double*, double** %9
%46 = icmp ne double* %45, null
br i1 %46, label %47, label %79
47: ; preds = %44
store i32 0, i32* %10
store double 0.000000e+00, double* %14
br label %48
48: ; preds = %69, %47
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32, i32* %7
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %72
52: ; preds = %48
%53 = load double*, double** %6
%54 = load i32, i32* %10
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = load double, double* %12
%59 = fsub double %57, %58
%60 = load double*, double** %6
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = load double, double* %12
%66 = fsub double %64, %65
%67 = load double, double* %14
%68 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %59, double %66, double %67)
store double %68, double* %14
br label %69
69: ; preds = %52
%70 = load i32, i32* %10
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %10
br label %48
72: ; preds = %48
%73 = load double, double* %14
%74 = load i32, i32* %7
%75 = sitofp i32 %74 to double
%76 = fdiv double %73, %75
%77 = call double @sqrt(double %76)
%78 = load double*, double** %9
store double %77, double* %78
br label %79
79: ; preds = %72, %44
%80 = load double, double* %12
store double %80, double* %5
br label %81
81: ; preds = %79, %17
%82 = load double, double* %5
ret double %82
}

LLVM IR (-O2):
define double @array_mean(double* nocapture %0, i32 %1, double* writeonly %2, double* writeonly %3) {
%5 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %5, label %127, label %6
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 7
%10 = icmp ult i64 %8, 7
br i1 %10, label %51, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967288
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %48, %13 ]
%15 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %47, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %49, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %14
%18 = load double, double* %17
%19 = fadd double %15, %18
%20 = or i64 %14, 1
%21 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %19, %22
%24 = or i64 %14, 2
%25 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %23, %26
%28 = or i64 %14, 3
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %27, %30
%32 = or i64 %14, 4
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = fadd double %31, %34
%36 = or i64 %14, 5
%37 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fadd double %35, %38
%40 = or i64 %14, 6
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = fadd double %39, %42
%44 = or i64 %14, 7
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %43, %46
%48 = add nuw nsw i64 %14, 8
%49 = add i64 %16, 8
%50 = icmp eq i64 %49, %12
br i1 %50, label %51, label %13
51: ; preds = %13, %6
%52 = phi double [ undef, %6 ], [ %47, %13 ]
%53 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %48, %13 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %47, %13 ]
%55 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %55, label %66, label %56
56: ; preds = %51, %56
%57 = phi i64 [ %63, %56 ], [ %53, %51 ]
%58 = phi double [ %62, %56 ], [ %54, %51 ]
%59 = phi i64 [ %64, %56 ], [ 0, %51 ]
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %57
%61 = load double, double* %60
%62 = fadd double %58, %61
%63 = add nuw nsw i64 %57, 1
%64 = add i64 %59, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %9
br i1 %65, label %66, label %56
66: ; preds = %56, %51
%67 = phi double [ %52, %51 ], [ %62, %56 ]
%68 = sitofp i32 %1 to double
%69 = fdiv double %67, %68
%70 = icmp eq double* %2, null
br i1 %70, label %72, label %71
71: ; preds = %66
store double %69, double* %2
br label %72
72: ; preds = %71, %66
%73 = icmp eq double* %3, null
br i1 %73, label %127, label %74
74: ; preds = %72
%75 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %75, label %76, label %123
76: ; preds = %74
%77 = and i64 %7, 3
%78 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %78, label %107, label %79
79: ; preds = %76
%80 = and i64 %7, 4294967292
br label %81
81: ; preds = %81, %79
%82 = phi i64 [ 0, %79 ], [ %104, %81 ]
%83 = phi double [ 0.000000e+00, %79 ], [ %103, %81 ]
%84 = phi i64 [ 0, %79 ], [ %105, %81 ]
%85 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %82
%86 = load double, double* %85
%87 = fsub double %86, %69
%88 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %87, double %87, double %83)
%89 = or i64 %82, 1
%90 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %89
%91 = load double, double* %90
%92 = fsub double %91, %69
%93 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %92, double %92, double %88)
%94 = or i64 %82, 2
%95 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %94
%96 = load double, double* %95
%97 = fsub double %96, %69
%98 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %97, double %97, double %93)
%99 = or i64 %82, 3
%100 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %99
%101 = load double, double* %100
%102 = fsub double %101, %69
%103 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %102, double %102, double %98)
%104 = add nuw nsw i64 %82, 4
%105 = add i64 %84, 4
%106 = icmp eq i64 %105, %80
br i1 %106, label %107, label %81
107: ; preds = %81, %76
%108 = phi double [ undef, %76 ], [ %103, %81 ]
%109 = phi i64 [ 0, %76 ], [ %104, %81 ]
%110 = phi double [ 0.000000e+00, %76 ], [ %103, %81 ]
%111 = icmp eq i64 %77, 0
br i1 %111, label %123, label %112
112: ; preds = %107, %112
%113 = phi i64 [ %120, %112 ], [ %109, %107 ]
%114 = phi double [ %119, %112 ], [ %110, %107 ]
%115 = phi i64 [ %121, %112 ], [ 0, %107 ]
%116 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %113
%117 = load double, double* %116
%118 = fsub double %117, %69
%119 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %118, double %118, double %114)
%120 = add nuw nsw i64 %113, 1
%121 = add i64 %115, 1
%122 = icmp eq i64 %121, %77
br i1 %122, label %123, label %112
123: ; preds = %107, %112, %74
%124 = phi double [ 0.000000e+00, %74 ], [ %108, %107 ], [ %119, %112 ]
%125 = fdiv double %124, %68
%126 = tail call double @sqrt(double %125)
store double %126, double* %3
br label %127
127: ; preds = %72, %123, %4
%128 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %69, %123 ], [ %69, %72 ]
ret double %128
}