void descend_cpu(int len, double rate, double momentum, double regulariser,
                 const double *weights, const double *gradient,
                 const double *last, double *outputWeights,
                 double *outputMomentum) {
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    outputMomentum[i] = momentum * last[i] - rate * gradient[i];
    outputWeights[i] =
        weights[i] + outputMomentum[i] - (rate * regulariser) * weights[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<descend_cpu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x20(%rbp)
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %r8,-0x40(%rbp)
mov    %r9,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11f8 <descend_cpu+0xf8>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1131 <descend_cpu+0x31>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<descend_cpu>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    116c <descend_cpu+0x6c>
movapd 0xeea(%rip),%xmm3
xorpd  %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
mov    %edi,%r10d
cmp    $0x1,%edi
jne    1177 <descend_cpu+0x77>
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm4
subsd  %xmm2,%xmm4
movsd  %xmm4,(%r9,%rdi,8)
movsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm2
addsd  %xmm4,%xmm2
movsd  %xmm2,(%r8,%rdi,8)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%r10
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    (%r8,%r10,8),%rdi
cmp    %r9,%rdi
seta   -0x1(%rsp)
lea    (%r9,%r10,8),%rbp
cmp    %r8,%rbp
seta   -0x2(%rsp)
lea    (%rcx,%r10,8),%rbx
cmp    %r9,%rbx
seta   %r13b
cmp    %rcx,%rbp
seta   -0x3(%rsp)
lea    (%rdx,%r10,8),%rax
cmp    %r9,%rax
seta   %r12b
cmp    %rdx,%rbp
seta   -0x4(%rsp)
lea    (%rsi,%r10,8),%r15
cmp    %r9,%r15
seta   %r11b
cmp    %rsi,%rbp
seta   -0x5(%rsp)
cmp    %r8,%rbx
seta   %bpl
cmp    %rcx,%rdi
seta   %bl
cmp    %r8,%rax
seta   %r14b
cmp    %rdx,%rdi
seta   -0x6(%rsp)
cmp    %r8,%r15
seta   %r15b
cmp    %rsi,%rdi
seta   -0x7(%rsp)
xor    %edi,%edi
mov    -0x2(%rsp),%al
test   %al,-0x1(%rsp)
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
and    -0x3(%rsp),%r13b
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
and    -0x4(%rsp),%r12b
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
and    -0x5(%rsp),%r11b
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
and    %bl,%bpl
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
and    -0x6(%rsp),%r14b
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
and    -0x7(%rsp),%r15b
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
mov    %r10d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
movapd %xmm0,%xmm5
unpcklpd %xmm0,%xmm5
movapd %xmm1,%xmm2
unpcklpd %xmm1,%xmm2
movapd %xmm3,%xmm4
unpcklpd %xmm3,%xmm4
lea    -0x2(%rdi),%rax
mov    %rax,%r11
shr    %r11
add    $0x1,%r11
test   %rax,%rax
je     134c <descend_cpu+0x24c>
mov    %r11,%rbx
and    $0xfffffffffffffffe,%rbx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rcx,%rax,8),%xmm6
movupd (%rdx,%rax,8),%xmm7
mulpd  %xmm5,%xmm7
mulpd  %xmm2,%xmm6
subpd  %xmm7,%xmm6
movupd %xmm6,(%r9,%rax,8)
movupd (%rsi,%rax,8),%xmm7
addpd  %xmm7,%xmm6
mulpd  %xmm4,%xmm7
addpd  %xmm6,%xmm7
movupd %xmm7,(%r8,%rax,8)
movupd 0x10(%rcx,%rax,8),%xmm6
movupd 0x10(%rdx,%rax,8),%xmm7
mulpd  %xmm5,%xmm7
mulpd  %xmm2,%xmm6
subpd  %xmm7,%xmm6
movupd %xmm6,0x10(%r9,%rax,8)
movupd 0x10(%rsi,%rax,8),%xmm7
addpd  %xmm7,%xmm6
mulpd  %xmm4,%xmm7
addpd  %xmm6,%xmm7
movupd %xmm7,0x10(%r8,%rax,8)
add    $0x4,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    1290 <descend_cpu+0x190>
test   $0x1,%r11b
je     133e <descend_cpu+0x23e>
movupd (%rcx,%rax,8),%xmm6
movupd (%rdx,%rax,8),%xmm7
mulpd  %xmm7,%xmm5
mulpd  %xmm6,%xmm2
subpd  %xmm5,%xmm2
movupd %xmm2,(%r9,%rax,8)
movupd (%rsi,%rax,8),%xmm5
addpd  %xmm5,%xmm2
mulpd  %xmm5,%xmm4
addpd  %xmm2,%xmm4
movupd %xmm4,(%r8,%rax,8)
cmp    %r10,%rdi
jne    1130 <descend_cpu+0x30>
jmp    116c <descend_cpu+0x6c>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r11b
jne    130b <descend_cpu+0x20b>
jmp    133e <descend_cpu+0x23e>

LLVM IR (-O0):
define void @descend_cpu(i32 %0, double %1, double %2, double %3, double* %4, double* %5, double* %6, double* %7, double* %8) {
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double*
%15 = alloca double*
%16 = alloca double*
%17 = alloca double*
%18 = alloca double*
%19 = alloca i32
store i32 %0, i32* %10
store double %1, double* %11
store double %2, double* %12
store double %3, double* %13
store double* %4, double** %14
store double* %5, double** %15
store double* %6, double** %16
store double* %7, double** %17
store double* %8, double** %18
store i32 0, i32* %19
br label %20
20: ; preds = %69, %9
%21 = load i32, i32* %19
%22 = load i32, i32* %10
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %72
24: ; preds = %20
%25 = load double, double* %12
%26 = load double*, double** %16
%27 = load i32, i32* %19
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = load double, double* %11
%32 = load double*, double** %15
%33 = load i32, i32* %19
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = fmul double %31, %36
%38 = fneg double %37
%39 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %30, double %38)
%40 = load double*, double** %18
%41 = load i32, i32* %19
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %42
store double %39, double* %43
%44 = load double*, double** %14
%45 = load i32, i32* %19
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = load double*, double** %18
%50 = load i32, i32* %19
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = fadd double %48, %53
%55 = load double, double* %11
%56 = load double, double* %13
%57 = fmul double %55, %56
%58 = load double*, double** %14
%59 = load i32, i32* %19
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %60
%62 = load double, double* %61
%63 = fneg double %57
%64 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %62, double %54)
%65 = load double*, double** %17
%66 = load i32, i32* %19
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %67
store double %64, double* %68
br label %69
69: ; preds = %24
%70 = load i32, i32* %19
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %19
br label %20
72: ; preds = %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @descend_cpu(i32 %0, double %1, double %2, double %3, double* nocapture %4, double* nocapture %5, double* nocapture %6, double* nocapture writeonly %7, double* nocapture writeonly %8) {
%10 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %10, label %11, label %133
11: ; preds = %9
%12 = fneg double %1
%13 = fmul double %12, %3
%14 = zext i32 %0 to i64
%15 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %15, label %131, label %16
16: ; preds = %11
%17 = getelementptr double, double* %8, i64 %14
%18 = getelementptr double, double* %7, i64 %14
%19 = getelementptr double, double* %6, i64 %14
%20 = getelementptr double, double* %5, i64 %14
%21 = getelementptr double, double* %4, i64 %14
%22 = icmp ugt double* %18, %8
%23 = icmp ugt double* %17, %7
%24 = and i1 %22, %23
%25 = icmp ugt double* %19, %8
%26 = icmp ugt double* %17, %6
%27 = and i1 %25, %26
%28 = or i1 %24, %27
%29 = icmp ugt double* %20, %8
%30 = icmp ugt double* %17, %5
%31 = and i1 %29, %30
%32 = or i1 %28, %31
%33 = icmp ugt double* %21, %8
%34 = icmp ugt double* %17, %4
%35 = and i1 %33, %34
%36 = or i1 %32, %35
%37 = icmp ugt double* %19, %7
%38 = icmp ugt double* %18, %6
%39 = and i1 %37, %38
%40 = or i1 %36, %39
%41 = icmp ugt double* %20, %7
%42 = icmp ugt double* %18, %5
%43 = and i1 %41, %42
%44 = or i1 %40, %43
%45 = icmp ugt double* %21, %7
%46 = icmp ugt double* %18, %4
%47 = and i1 %45, %46
%48 = or i1 %44, %47
br i1 %48, label %131, label %49
49: ; preds = %16
%50 = and i64 %14, 4294967294
%51 = insertelement <2 x double> poison, double %1, i64 0
%52 = shufflevector <2 x double> %51, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%53 = insertelement <2 x double> poison, double %2, i64 0
%54 = shufflevector <2 x double> %53, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%55 = insertelement <2 x double> poison, double %13, i64 0
%56 = shufflevector <2 x double> %55, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%57 = add nsw i64 %50, -2
%58 = lshr exact i64 %57, 1
%59 = add nuw i64 %58, 1
%60 = and i64 %59, 1
%61 = icmp eq i64 %57, 0
br i1 %61, label %107, label %62
62: ; preds = %49
%63 = and i64 %59, -2
br label %64
64: ; preds = %64, %62
%65 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %104, %64 ]
%66 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %105, %64 ]
%67 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %65
%68 = bitcast double* %67 to <2 x double>*
%69 = load <2 x double>, <2 x double>* %68
%70 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %65
%71 = bitcast double* %70 to <2 x double>*
%72 = load <2 x double>, <2 x double>* %71
%73 = fneg <2 x double> %72
%74 = fmul <2 x double> %52, %73
%75 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %54, <2 x double> %69, <2 x double> %74)
%76 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %65
%77 = bitcast double* %76 to <2 x double>*
store <2 x double> %75, <2 x double>* %77
%78 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %65
%79 = bitcast double* %78 to <2 x double>*
%80 = load <2 x double>, <2 x double>* %79
%81 = fadd <2 x double> %80, %75
%82 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %56, <2 x double> %80, <2 x double> %81)
%83 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %65
%84 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
store <2 x double> %82, <2 x double>* %84
%85 = or i64 %65, 2
%86 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %85
%87 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
%88 = load <2 x double>, <2 x double>* %87
%89 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %85
%90 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
%91 = load <2 x double>, <2 x double>* %90
%92 = fneg <2 x double> %91
%93 = fmul <2 x double> %52, %92
%94 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %54, <2 x double> %88, <2 x double> %93)
%95 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %85
%96 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
store <2 x double> %94, <2 x double>* %96
%97 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %85
%98 = bitcast double* %97 to <2 x double>*
%99 = load <2 x double>, <2 x double>* %98
%100 = fadd <2 x double> %99, %94
%101 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %56, <2 x double> %99, <2 x double> %100)
%102 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %85
%103 = bitcast double* %102 to <2 x double>*
store <2 x double> %101, <2 x double>* %103
%104 = add nuw i64 %65, 4
%105 = add nuw i64 %66, 2
%106 = icmp eq i64 %105, %63
br i1 %106, label %107, label %64
107: ; preds = %64, %49
%108 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %104, %64 ]
%109 = icmp eq i64 %60, 0
br i1 %109, label %129, label %110
110: ; preds = %107
%111 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %108
%112 = bitcast double* %111 to <2 x double>*
%113 = load <2 x double>, <2 x double>* %112
%114 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %108
%115 = bitcast double* %114 to <2 x double>*
%116 = load <2 x double>, <2 x double>* %115
%117 = fneg <2 x double> %116
%118 = fmul <2 x double> %52, %117
%119 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %54, <2 x double> %113, <2 x double> %118)
%120 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %108
%121 = bitcast double* %120 to <2 x double>*
store <2 x double> %119, <2 x double>* %121
%122 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %108
%123 = bitcast double* %122 to <2 x double>*
%124 = load <2 x double>, <2 x double>* %123
%125 = fadd <2 x double> %124, %119
%126 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %56, <2 x double> %124, <2 x double> %125)
%127 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %108
%128 = bitcast double* %127 to <2 x double>*
store <2 x double> %126, <2 x double>* %128
br label %129
129: ; preds = %107, %110
%130 = icmp eq i64 %50, %14
br i1 %130, label %133, label %131
131: ; preds = %16, %11, %129
%132 = phi i64 [ 0, %16 ], [ 0, %11 ], [ %50, %129 ]
br label %134
133: ; preds = %134, %129, %9
ret void
134: ; preds = %131, %134
%135 = phi i64 [ %149, %134 ], [ %132, %131 ]
%136 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %135
%137 = load double, double* %136
%138 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %135
%139 = load double, double* %138
%140 = fneg double %139
%141 = fmul double %140, %1
%142 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %2, double %137, double %141)
%143 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %135
store double %142, double* %143
%144 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %135
%145 = load double, double* %144
%146 = fadd double %145, %142
%147 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %13, double %145, double %146)
%148 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %135
store double %147, double* %148
%149 = add nuw nsw i64 %135, 1
%150 = icmp eq i64 %149, %14
br i1 %150, label %133, label %134
}