double fvec_inner_product(const float *v1, const float *v2, long n) {
  long i;
  double res = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    res += v1[i] * v2[i];
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fvec_inner_product>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jge    1167 <fvec_inner_product+0x67>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1120 <fvec_inner_product+0x20>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fvec_inner_product>:
test   %rdx,%rdx
jle    111c <fvec_inner_product+0x1c>
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1120 <fvec_inner_product+0x20>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    118a <fvec_inner_product+0x8a>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm1
movss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm2
mulss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mulss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rdi,%rcx,4),%xmm1
mulss  0x8(%rsi,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rdi,%rcx,4),%xmm0
mulss  0xc(%rsi,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1130 <fvec_inner_product+0x30>
test   %rax,%rax
je     11bb <fvec_inner_product+0xbb>
lea    (%rsi,%rcx,4),%rdx
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rcx,%rsi,4),%xmm1
mulss  (%rdx,%rsi,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11a0 <fvec_inner_product+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @fvec_inner_product(float* %0, float* %1, i64 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca double
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i64 %2, i64* %6
store double 0.000000e+00, double* %8
store i64 0, i64* %7
br label %9
9: ; preds = %26, %3
%10 = load i64, i64* %7
%11 = load i64, i64* %6
%12 = icmp slt i64 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %29
13: ; preds = %9
%14 = load float*, float** %4
%15 = load i64, i64* %7
%16 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 %15
%17 = load float, float* %16
%18 = load float*, float** %5
%19 = load i64, i64* %7
%20 = getelementptr inbounds float, float* %18, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = fmul float %17, %21
%23 = fpext float %22 to double
%24 = load double, double* %8
%25 = fadd double %24, %23
store double %25, double* %8
br label %26
26: ; preds = %13
%27 = load i64, i64* %7
%28 = add nsw i64 %27, 1
store i64 %28, i64* %7
br label %9
29: ; preds = %9
%30 = load double, double* %8
ret double %30
}

LLVM IR (-O2):
define double @fvec_inner_product(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i64 %2) {
%4 = icmp sgt i64 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %68
5: ; preds = %3
%6 = add i64 %2, -1
%7 = and i64 %2, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %49, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %2, -4
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %45, %11 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %46, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %47, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %13
%16 = load float, float* %15
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %13
%18 = load float, float* %17
%19 = fmul float %16, %18
%20 = fpext float %19 to double
%21 = fadd double %12, %20
%22 = or i64 %13, 1
%23 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %22
%26 = load float, float* %25
%27 = fmul float %24, %26
%28 = fpext float %27 to double
%29 = fadd double %21, %28
%30 = or i64 %13, 2
%31 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %30
%34 = load float, float* %33
%35 = fmul float %32, %34
%36 = fpext float %35 to double
%37 = fadd double %29, %36
%38 = or i64 %13, 3
%39 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %38
%42 = load float, float* %41
%43 = fmul float %40, %42
%44 = fpext float %43 to double
%45 = fadd double %37, %44
%46 = add nuw nsw i64 %13, 4
%47 = add nuw i64 %14, 4
%48 = icmp eq i64 %47, %10
br i1 %48, label %49, label %11
49: ; preds = %11, %5
%50 = phi double [ undef, %5 ], [ %45, %11 ]
%51 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %45, %11 ]
%52 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %46, %11 ]
%53 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %53, label %68, label %54
54: ; preds = %49, %54
%55 = phi double [ %64, %54 ], [ %51, %49 ]
%56 = phi i64 [ %65, %54 ], [ %52, %49 ]
%57 = phi i64 [ %66, %54 ], [ 0, %49 ]
%58 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %56
%59 = load float, float* %58
%60 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %56
%61 = load float, float* %60
%62 = fmul float %59, %61
%63 = fpext float %62 to double
%64 = fadd double %55, %63
%65 = add nuw nsw i64 %56, 1
%66 = add i64 %57, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %7
br i1 %67, label %68, label %54
68: ; preds = %49, %54, %3
%69 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %50, %49 ], [ %64, %54 ]
ret double %69
}