float sigma_sqr(int arr[], int n) {
  float sum = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    sum += arr[i] * arr[i];
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sigma_sqr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1159 <sigma_sqr+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111a <sigma_sqr+0x1a>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sigma_sqr>:
test   %esi,%esi
jle    111e <sigma_sqr+0x1e>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rdx
jae    1122 <sigma_sqr+0x22>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1180 <sigma_sqr+0x80>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
mov    0x4(%rdi,%rdx,4),%eax
imul   %esi,%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %esi,%xmm1
imul   %eax,%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %eax,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm2
mov    0x8(%rdi,%rdx,4),%eax
imul   %eax,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
mov    0xc(%rdi,%rdx,4),%eax
imul   %eax,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1130 <sigma_sqr+0x30>
test   %r8,%r8
je     11aa <sigma_sqr+0xaa>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rcx,%rdx,4),%eax
imul   %eax,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1190 <sigma_sqr+0x90>
ret

LLVM IR (-O0):
define float @sigma_sqr(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca float
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store float 0.000000e+00, float* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %26, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %29
11: ; preds = %7
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = mul nsw i32 %16, %21
%23 = sitofp i32 %22 to float
%24 = load float, float* %5
%25 = fadd float %24, %23
store float %25, float* %5
br label %26
26: ; preds = %11
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %7
29: ; preds = %7
%30 = load float, float* %5
ret float %30
}

LLVM IR (-O2):
define float @sigma_sqr(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %58
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %41, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %38, %11 ]
%13 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %37, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %39, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%16 = load i32, i32* %15
%17 = mul nsw i32 %16, %16
%18 = sitofp i32 %17 to float
%19 = fadd float %13, %18
%20 = or i64 %12, 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nsw i32 %22, %22
%24 = sitofp i32 %23 to float
%25 = fadd float %19, %24
%26 = or i64 %12, 2
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %28, %28
%30 = sitofp i32 %29 to float
%31 = fadd float %25, %30
%32 = or i64 %12, 3
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = mul nsw i32 %34, %34
%36 = sitofp i32 %35 to float
%37 = fadd float %31, %36
%38 = add nuw nsw i64 %12, 4
%39 = add i64 %14, 4
%40 = icmp eq i64 %39, %10
br i1 %40, label %41, label %11
41: ; preds = %11, %4
%42 = phi float [ undef, %4 ], [ %37, %11 ]
%43 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %38, %11 ]
%44 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %37, %11 ]
%45 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %45, label %58, label %46
46: ; preds = %41, %46
%47 = phi i64 [ %55, %46 ], [ %43, %41 ]
%48 = phi float [ %54, %46 ], [ %44, %41 ]
%49 = phi i64 [ %56, %46 ], [ 0, %41 ]
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%51 = load i32, i32* %50
%52 = mul nsw i32 %51, %51
%53 = sitofp i32 %52 to float
%54 = fadd float %48, %53
%55 = add nuw nsw i64 %47, 1
%56 = add i64 %49, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %7
br i1 %57, label %58, label %46
58: ; preds = %41, %46, %2
%59 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %42, %41 ], [ %54, %46 ]
ret float %59
}