int average(int arr[], int size) {
  int i;
  long sum = 0;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    sum += arr[i];
  }
  sum /= size;
  return (int)sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<average>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1148 <average+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111a <average+0x1a>
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<average>:
test   %esi,%esi
jle    1115 <average+0x15>
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x4,%esi
jae    111c <average+0x1c>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    1200 <average+0x100>
xor    %eax,%eax
jmp    1210 <average+0x110>
mov    %r9d,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
lea    -0x4(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     122a <average+0x12a>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   (%rdi,%rax,4),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rax,4),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
paddq  %xmm0,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm0
pcmpgtd %xmm3,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm1,%xmm3
movq   0x10(%rdi,%rax,4),%xmm0
movq   0x18(%rdi,%rax,4),%xmm1
pxor   %xmm4,%xmm4
pcmpgtd %xmm0,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm0
paddq  %xmm2,%xmm0
pxor   %xmm2,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
paddq  %xmm3,%xmm1
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1150 <average+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11e2 <average+0xe2>
movq   (%rdi,%rax,4),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rax,4),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
pxor   %xmm5,%xmm5
pcmpgtd %xmm2,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
pcmpgtd %xmm3,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rax
cmp    %r9,%rdx
je     1210 <average+0x110>
nopl   0x0(%rax)
movslq (%rdi,%rdx,4),%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1200 <average+0x100>
movslq %esi,%rcx
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1225 <average+0x125>
cqto
idiv   %rcx
ret
xor    %edx,%edx
div    %esi
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    11b7 <average+0xb7>
jmp    11e2 <average+0xe2>

LLVM IR (-O0):
define i32 @average(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %20, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %23
11: ; preds = %7
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = load i64, i64* %6
%19 = add nsw i64 %18, %17
store i64 %19, i64* %6
br label %20
20: ; preds = %11
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %5
br label %7
23: ; preds = %7
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = load i64, i64* %6
%27 = sdiv i64 %26, %25
store i64 %27, i64* %6
%28 = load i64, i64* %6
%29 = trunc i64 %28 to i32
ret i32 %29
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @average(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %81
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %6, label %69, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967292
%9 = add nsw i64 %8, -4
%10 = lshr exact i64 %9, 2
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %45, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 9223372036854775806
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %42, %16 ]
%18 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %14 ], [ %40, %16 ]
%19 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %14 ], [ %41, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %43, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <2 x i32>*
%23 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 2
%25 = bitcast i32* %24 to <2 x i32>*
%26 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %25
%27 = sext <2 x i32> %23 to <2 x i64>
%28 = sext <2 x i32> %26 to <2 x i64>
%29 = add <2 x i64> %18, %27
%30 = add <2 x i64> %19, %28
%31 = or i64 %17, 4
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to <2 x i32>*
%34 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 2
%36 = bitcast i32* %35 to <2 x i32>*
%37 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %36
%38 = sext <2 x i32> %34 to <2 x i64>
%39 = sext <2 x i32> %37 to <2 x i64>
%40 = add <2 x i64> %29, %38
%41 = add <2 x i64> %30, %39
%42 = add nuw i64 %17, 8
%43 = add i64 %20, 2
%44 = icmp eq i64 %43, %15
br i1 %44, label %45, label %16
45: ; preds = %16, %7
%46 = phi <2 x i64> [ undef, %7 ], [ %40, %16 ]
%47 = phi <2 x i64> [ undef, %7 ], [ %41, %16 ]
%48 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %42, %16 ]
%49 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %7 ], [ %40, %16 ]
%50 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %7 ], [ %41, %16 ]
%51 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %51, label %63, label %52
52: ; preds = %45
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%54 = bitcast i32* %53 to <2 x i32>*
%55 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 2
%57 = bitcast i32* %56 to <2 x i32>*
%58 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %57
%59 = sext <2 x i32> %55 to <2 x i64>
%60 = sext <2 x i32> %58 to <2 x i64>
%61 = add <2 x i64> %49, %59
%62 = add <2 x i64> %50, %60
br label %63
63: ; preds = %45, %52
%64 = phi <2 x i64> [ %46, %45 ], [ %61, %52 ]
%65 = phi <2 x i64> [ %47, %45 ], [ %62, %52 ]
%66 = add <2 x i64> %65, %64
%67 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %66)
%68 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %68, label %81, label %69
69: ; preds = %4, %63
%70 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %63 ]
%71 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %67, %63 ]
br label %72
72: ; preds = %69, %72
%73 = phi i64 [ %79, %72 ], [ %70, %69 ]
%74 = phi i64 [ %78, %72 ], [ %71, %69 ]
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %73
%76 = load i32, i32* %75
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = add nsw i64 %74, %77
%79 = add nuw nsw i64 %73, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %5
br i1 %80, label %81, label %72
81: ; preds = %72, %63, %2
%82 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %67, %63 ], [ %78, %72 ]
%83 = sext i32 %1 to i64
%84 = sdiv i64 %82, %83
%85 = trunc i64 %84 to i32
ret i32 %85
}