void layer_mixN_forward(const int N, const int *table, const double *params,
                        const double *input, double *output) {
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    output[table[2 * i + 1]] += input[table[2 * i]] * params[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<layer_mixN_forward>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1189 <layer_mixN_forward+0x89>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111e <layer_mixN_forward+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<layer_mixN_forward>:
test   %edi,%edi
jle    118e <layer_mixN_forward+0x8e>
mov    %edi,%r9d
cmp    $0x1,%edi
jne    1114 <layer_mixN_forward+0x14>
xor    %edi,%edi
jmp    1169 <layer_mixN_forward+0x69>
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %edi,%edi
nopl   (%rax)
movslq (%rsi,%rdi,8),%rax
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
movslq 0x4(%rsi,%rdi,8),%rax
mulsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm0
addsd  (%r8,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%rax,8)
movslq 0x8(%rsi,%rdi,8),%rax
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
movslq 0xc(%rsi,%rdi,8),%rax
mulsd  0x8(%rdx,%rdi,8),%xmm0
addsd  (%r8,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%rax,8)
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%r10
jne    1120 <layer_mixN_forward+0x20>
test   $0x1,%r9b
je     118e <layer_mixN_forward+0x8e>
movslq (%rsi,%rdi,8),%rax
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
mulsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm0
movslq 0x4(%rsi,%rdi,8),%rax
addsd  (%r8,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%rax,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @layer_mixN_forward(i32 %0, i32* %1, double* %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32* %1, i32** %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %44, %5
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %47
16: ; preds = %12
%17 = load double*, double** %9
%18 = load i32*, i32** %7
%19 = load i32, i32* %11
%20 = mul nsw i32 2, %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = load double*, double** %8
%28 = load i32, i32* %11
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = load double*, double** %10
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = load i32, i32* %11
%35 = mul nsw i32 2, %34
%36 = add nsw i32 %35, 1
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %26, double %31, double %42)
store double %43, double* %41
br label %44
44: ; preds = %16
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %11
br label %12
47: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @layer_mixN_forward(i32 %0, i32* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4) {
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %32
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %33
13: ; preds = %33, %7
%14 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %67, %33 ]
%15 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %15, label %32, label %16
16: ; preds = %13
%17 = shl nuw nsw i64 %14, 1
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %14
%24 = load double, double* %23
%25 = or i64 %17, 1
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %24, double %30)
store double %31, double* %29
br label %32
32: ; preds = %16, %13, %5
ret void
33: ; preds = %33, %11
%34 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %67, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %68, %33 ]
%36 = shl nuw nsw i64 %34, 1
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %34
%43 = load double, double* %42
%44 = or i64 %36, 1
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %43, double %49)
store double %50, double* %48
%51 = or i64 %34, 1
%52 = shl nuw nsw i64 %51, 1
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %51
%59 = load double, double* %58
%60 = or i64 %52, 1
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double %59, double %65)
store double %66, double* %64
%67 = add nuw nsw i64 %34, 2
%68 = add nuw i64 %35, 2
%69 = icmp eq i64 %68, %12
br i1 %69, label %13, label %33
}