double nucdiv(int nsam, int segsites, char **list) {
  int s, frequency(char, int, int, char **);
  double pi, p1, nd, nnm1;
  pi = 0.0;
  nd = nsam;
  nnm1 = nd / (nd - 1.0);
  for (s = 0; s < segsites; s++) {
    p1 = frequency('1', s, nsam, list) / nd;
    pi += 2.0 * p1 * (1.0 - p1) * nnm1;
  }
  return (pi);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nucdiv>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  0xeba(%rip),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11cb <nucdiv+0xbb>
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x4(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    $0x31,%edi
call   1030 <frequency@plt>
cvtsi2sd %eax,%xmm0
divsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  0xe78(%rip),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  0xe63(%rip),%xmm1
subsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x38(%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    115a <nucdiv+0x4a>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nucdiv>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %esi,%esi
jle    11aa <nucdiv+0x9a>
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%r15d
cvtsi2sd %edi,%xmm1
movsd  0xeca(%rip),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm1,0x10(%rsp)
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    $0x31,%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %r15d,%edx
mov    %r14,%rcx
call   1030 <frequency@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
divsd  0x10(%rsp),%xmm0
movsd  0xe8c(%rip),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  0x8(%rsp),%xmm0
movsd  (%rsp),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsp)
movsd  (%rsp),%xmm0
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebx,%ebp
jne    1150 <nucdiv+0x40>
jmp    11ae <nucdiv+0x9e>
xorpd  %xmm0,%xmm0
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @nucdiv(i32 %0, i32 %1, i8** %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8**
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i8** %2, i8*** %6
store double 0.000000e+00, double* %8
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sitofp i32 %12 to double
store double %13, double* %10
%14 = load double, double* %10
%15 = load double, double* %10
%16 = fsub double %15, 1.000000e+00
%17 = fdiv double %14, %16
store double %17, double* %11
store i32 0, i32* %7
br label %18
18: ; preds = %38, %3
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %41
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %4
%25 = load i8**, i8*** %6
%26 = call i32 @frequency(i8 signext 49, i32 %23, i32 %24, i8** %25)
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = load double, double* %10
%29 = fdiv double %27, %28
store double %29, double* %9
%30 = load double, double* %9
%31 = fmul double 2.000000e+00, %30
%32 = load double, double* %9
%33 = fsub double 1.000000e+00, %32
%34 = fmul double %31, %33
%35 = load double, double* %11
%36 = load double, double* %8
%37 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %35, double %36)
store double %37, double* %8
br label %38
38: ; preds = %22
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %7
br label %18
41: ; preds = %18
%42 = load double, double* %8
ret double %42
}

LLVM IR (-O2):
define double @nucdiv(i32 %0, i32 %1, i8** %2) {
%4 = sitofp i32 %0 to double
%5 = fadd double %4, -1.000000e+00
%6 = fdiv double %4, %5
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %20
8: ; preds = %3, %8
%9 = phi i32 [ %18, %8 ], [ 0, %3 ]
%10 = phi double [ %17, %8 ], [ 0.000000e+00, %3 ]
%11 = tail call i32 @frequency(i8 signext 49, i32 %9, i32 %0, i8** %2)
%12 = sitofp i32 %11 to double
%13 = fdiv double %12, %4
%14 = fmul double %13, 2.000000e+00
%15 = fsub double 1.000000e+00, %13
%16 = fmul double %14, %15
%17 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %6, double %10)
%18 = add nuw nsw i32 %9, 1
%19 = icmp eq i32 %18, %1
br i1 %19, label %20, label %8
20: ; preds = %8, %3
%21 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %17, %8 ]
ret double %21
}