double dist2(int n, const double *x, const double *y) {
  double dist = 0;
  for (int i = 0; i < n; ++i) {
    const double sub = x[i] - y[i];
    dist += sub * sub;
  }
  return dist;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dist2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1173 <dist2+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <dist2+0x1e>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dist2>:
test   %edi,%edi
jle    111d <dist2+0x1d>
mov    %edi,%edi
lea    -0x1(%rdi),%rcx
mov    %edi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1121 <dist2+0x21>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1187 <dist2+0x87>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edi
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm2
subsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
subsd  0x8(%rdx,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm1
subsd  0x10(%rdx,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm0
subsd  0x18(%rdx,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdi
jne    1130 <dist2+0x30>
test   %rax,%rax
je     11bb <dist2+0xbb>
lea    (%rdx,%rcx,8),%rdx
lea    (%rsi,%rcx,8),%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
subsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11a0 <dist2+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @dist2(i32 %0, double* %1, double* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
store i32 %0, i32* %4
store double* %1, double** %5
store double* %2, double** %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %30, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %33
14: ; preds = %10
%15 = load double*, double** %5
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %17
%19 = load double, double* %18
%20 = load double*, double** %6
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = fsub double %19, %24
store double %25, double* %9
%26 = load double, double* %9
%27 = load double, double* %9
%28 = load double, double* %7
%29 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %26, double %27, double %28)
store double %29, double* %7
br label %30
30: ; preds = %14
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %8
br label %10
33: ; preds = %10
%34 = load double, double* %7
ret double %34
}

LLVM IR (-O2):
define double @dist2(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %30
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, 4294967292
br label %32
12: ; preds = %32, %5
%13 = phi double [ undef, %5 ], [ %62, %32 ]
%14 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %63, %32 ]
%15 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %62, %32 ]
%16 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %16, label %30, label %17
17: ; preds = %12, %17
%18 = phi i64 [ %27, %17 ], [ %14, %12 ]
%19 = phi double [ %26, %17 ], [ %15, %12 ]
%20 = phi i64 [ %28, %17 ], [ 0, %12 ]
%21 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %18
%22 = load double, double* %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %18
%24 = load double, double* %23
%25 = fsub double %22, %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %25, double %19)
%27 = add nuw nsw i64 %18, 1
%28 = add i64 %20, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %8
br i1 %29, label %30, label %17
30: ; preds = %12, %17, %3
%31 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %13, %12 ], [ %26, %17 ]
ret double %31
32: ; preds = %32, %10
%33 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %63, %32 ]
%34 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %62, %32 ]
%35 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %64, %32 ]
%36 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %33
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %33
%39 = load double, double* %38
%40 = fsub double %37, %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %40, double %34)
%42 = or i64 %33, 1
%43 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %42
%46 = load double, double* %45
%47 = fsub double %44, %46
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %47, double %41)
%49 = or i64 %33, 2
%50 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %49
%53 = load double, double* %52
%54 = fsub double %51, %53
%55 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %54, double %54, double %48)
%56 = or i64 %33, 3
%57 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %56
%60 = load double, double* %59
%61 = fsub double %58, %60
%62 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %61, double %55)
%63 = add nuw nsw i64 %33, 4
%64 = add i64 %35, 4
%65 = icmp eq i64 %64, %11
br i1 %65, label %12, label %32
}