double dot(long N, const float *vec1, const float *vec2) {
  double res = 0.;
  for (long i = 0; i < N; i++)
    res += vec1[i] * vec2[i];
  return res;
}


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

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

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

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