#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 *malloc(int);
double *col_means(double **X, double *Y, int r, int c) {
  int i, j;
  double *res;
  res = malloc((c + 1) * sizeof(double));
  for (i = 0; i < c; ++i) {
    res[i] = 0;
    for (j = 0; j < r; ++j)
      res[i] += (X[j][i] - res[i]) / (j + 1);
  }
  res[c] = 0;
  for (j = 0; j < r; ++j)
    res[c] += (Y[j] - res[c]) / (j + 1);
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<col_means>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11d6 <col_means+0xc6>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11c3 <col_means+0xb3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1167 <col_means+0x57>
jmp    11c8 <col_means+0xb8>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <col_means+0x34>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1241 <col_means+0x131>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ed <col_means+0xdd>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<col_means>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r12d
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbx
lea    0x8(,%r14,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %r12d,%r8d
test   %r14d,%r14d
jle    11f0 <col_means+0xe0>
mov    %r14d,%r9d
mov    %r8d,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
xor    %edi,%edi
jmp    1162 <col_means+0x52>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm0,(%rax,%rdi,8)
add    $0x1,%rdi
cmp    %r9,%rdi
je     11f0 <col_means+0xe0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %r12d,%r12d
jle    1150 <col_means+0x40>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%r12d
je     11c6 <col_means+0xb6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rbx,%rcx,8),%rdx
mov    0x8(%rbx,%rcx,8),%rbp
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
lea    0x1(%rcx),%edx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %edx,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x0(%rbp,%rdi,8),%xmm0
add    $0x2,%rcx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cmp    %rcx,%rsi
jne    1180 <col_means+0x70>
test   $0x1,%r8b
je     1150 <col_means+0x40>
mov    (%rbx,%rcx,8),%rdx
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1150 <col_means+0x40>
test   %r12d,%r12d
jle    1203 <col_means+0xf3>
cmp    $0x1,%r12d
jne    1209 <col_means+0xf9>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1263 <col_means+0x153>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    1285 <col_means+0x175>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%r15,%rdx,8),%xmm2
movsd  0x8(%r15,%rdx,8),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm2
lea    0x1(%rdx),%esi
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %esi,%xmm3
divsd  %xmm3,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
add    $0x2,%rdx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edx,%xmm1
subsd  %xmm2,%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm1
cmp    %rdx,%rcx
jne    1220 <col_means+0x110>
test   $0x1,%r8b
je     1285 <col_means+0x175>
movsd  (%r15,%rdx,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%edx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %edx,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movslq %r14d,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double* @col_means(double** %0, double* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca double**
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double*
store double** %0, double*** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i32, i32* %8
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 %14, 8
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call double* @malloc(i32 %16)
store double* %17, double** %11
store i32 0, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %61, %4
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %64
22: ; preds = %18
%23 = load double*, double** %11
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %25
store double 0.000000e+00, double* %26
store i32 0, i32* %10
br label %27
27: ; preds = %57, %22
%28 = load i32, i32* %10
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %60
31: ; preds = %27
%32 = load double**, double*** %5
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = load double*, double** %11
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = fsub double %40, %45
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sitofp i32 %48 to double
%50 = fdiv double %46, %49
%51 = load double*, double** %11
%52 = load i32, i32* %9
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = fadd double %55, %50
store double %56, double* %54
br label %57
57: ; preds = %31
%58 = load i32, i32* %10
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %10
br label %27
60: ; preds = %27
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %18
64: ; preds = %18
%65 = load double*, double** %11
%66 = load i32, i32* %8
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %67
store double 0.000000e+00, double* %68
store i32 0, i32* %10
br label %69
69: ; preds = %95, %64
%70 = load i32, i32* %10
%71 = load i32, i32* %7
%72 = icmp slt i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %98
73: ; preds = %69
%74 = load double*, double** %6
%75 = load i32, i32* %10
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 %76
%78 = load double, double* %77
%79 = load double*, double** %11
%80 = load i32, i32* %8
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = fsub double %78, %83
%85 = load i32, i32* %10
%86 = add nsw i32 %85, 1
%87 = sitofp i32 %86 to double
%88 = fdiv double %84, %87
%89 = load double*, double** %11
%90 = load i32, i32* %8
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = fadd double %93, %88
store double %94, double* %92
br label %95
95: ; preds = %73
%96 = load i32, i32* %10
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %10
br label %69
98: ; preds = %69
%99 = load double*, double** %11
ret double* %99
}

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