int *mult_vec_i_1(int *res, int *vec1, int *vec2, int lo1, int hi1) {
  int i;
  int sum = 0;
  for (i = 0; i <= hi1 - lo1; i++) {
    res[i] = vec1[i] * vec2[i];
    sum += res[i];
  }
  res[hi1 - lo1 + 1] = sum;
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mult_vec_i_1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1177 <mult_vec_i_1+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1125 <mult_vec_i_1+0x25>
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mult_vec_i_1>:
push   %rbx
mov    %rdi,%rax
sub    %ecx,%r8d
js     1136 <mult_vec_i_1+0x36>
lea    0x1(%r8),%r9d
cmp    $0x8,%r9d
jae    113d <mult_vec_i_1+0x3d>
xor    %edi,%edi
xor    %r10d,%r10d
mov    %rdi,%r11
not    %r11
test   $0x1,%r9b
jne    132b <mult_vec_i_1+0x22b>
add    %r9,%r11
jne    1344 <mult_vec_i_1+0x244>
jmp    1374 <mult_vec_i_1+0x274>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1374 <mult_vec_i_1+0x274>
lea    (%rax,%r9,4),%rdi
lea    (%rsi,%r9,4),%rcx
cmp    %rax,%rcx
seta   %r10b
lea    (%rdx,%r9,4),%rcx
cmp    %rsi,%rdi
seta   %bl
cmp    %rax,%rcx
seta   %cl
cmp    %rdx,%rdi
seta   %r11b
xor    %edi,%edi
test   %bl,%r10b
jne    1115 <mult_vec_i_1+0x15>
mov    $0x0,%r10d
and    %r11b,%cl
jne    1118 <mult_vec_i_1+0x18>
mov    %r9d,%edi
and    $0xfffffff8,%edi
lea    -0x8(%rdi),%rcx
mov    %rcx,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rcx,%rcx
je     137d <mult_vec_i_1+0x27d>
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rsi,%rcx,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm4
movdqu (%rdx,%rcx,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdx,%rcx,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm6
pmuludq %xmm3,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm6,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm6
pmuludq %xmm4,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm6,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
movdqu %xmm2,(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm3,0x10(%rax,%rcx,4)
paddd  %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu 0x20(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rsi,%rcx,4),%xmm4
movdqu 0x20(%rdx,%rcx,4),%xmm0
movdqu 0x30(%rdx,%rcx,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm6
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm6
pmuludq %xmm4,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm6,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm1
movdqu %xmm0,0x20(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm1,0x30(%rax,%rcx,4)
paddd  %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm1
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
jne    11b0 <mult_vec_i_1+0xb0>
test   $0x1,%r10b
je     1302 <mult_vec_i_1+0x202>
movdqu (%rsi,%rcx,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm3
movdqu (%rdx,%rcx,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rdx,%rcx,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm6,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm5
movdqu %xmm4,(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm5,0x10(%rax,%rcx,4)
paddd  %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm5,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%r10d
mov    %r10d,%ecx
cmp    %r9,%rdi
jne    1118 <mult_vec_i_1+0x18>
jmp    1374 <mult_vec_i_1+0x274>
mov    (%rdx,%rdi,4),%ecx
imul   (%rsi,%rdi,4),%ecx
mov    %ecx,(%rax,%rdi,4)
add    %r10d,%ecx
or     $0x1,%rdi
mov    %ecx,%r10d
add    %r9,%r11
je     1374 <mult_vec_i_1+0x274>
mov    %r10d,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdx,%rdi,4),%ebx
imul   (%rsi,%rdi,4),%ebx
mov    %ebx,(%rax,%rdi,4)
add    %ecx,%ebx
mov    0x4(%rdx,%rdi,4),%ecx
imul   0x4(%rsi,%rdi,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax,%rdi,4)
add    %ebx,%ecx
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%r9
jne    1350 <mult_vec_i_1+0x250>
movslq %r8d,%rdx
mov    %ecx,0x4(%rax,%rdx,4)
pop    %rbx
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r10b
jne    1299 <mult_vec_i_1+0x199>
jmp    1302 <mult_vec_i_1+0x202>

LLVM IR (-O0):
define i32* @mult_vec_i_1(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %42, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %10
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sub nsw i32 %15, %16
%18 = icmp sle i32 %14, %17
br i1 %18, label %19, label %45
19: ; preds = %13
%20 = load i32*, i32** %7
%21 = load i32, i32* %11
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %8
%26 = load i32, i32* %11
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = mul nsw i32 %24, %29
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %11
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
store i32 %30, i32* %34
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %12
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %12
br label %42
42: ; preds = %19
%43 = load i32, i32* %11
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %11
br label %13
45: ; preds = %13
%46 = load i32, i32* %12
%47 = load i32*, i32** %6
%48 = load i32, i32* %10
%49 = load i32, i32* %9
%50 = sub nsw i32 %48, %49
%51 = add nsw i32 %50, 1
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %52
store i32 %46, i32* %53
%54 = load i32*, i32** %6
ret i32* %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @mult_vec_i_1(i32* returned writeonly %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sub nsw i32 %4, %3
%7 = icmp slt i32 %6, 0
br i1 %7, label %157, label %8
8: ; preds = %5
%9 = add i32 %4, 1
%10 = sub i32 %9, %3
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = icmp ult i32 %10, 8
br i1 %12, label %116, label %13
13: ; preds = %8
%14 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %11
%15 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %11
%16 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %11
%17 = icmp ugt i32* %15, %0
%18 = icmp ugt i32* %14, %1
%19 = and i1 %17, %18
%20 = icmp ugt i32* %16, %0
%21 = icmp ugt i32* %14, %2
%22 = and i1 %20, %21
%23 = or i1 %19, %22
br i1 %23, label %116, label %24
24: ; preds = %13
%25 = and i64 %11, 4294967288
%26 = add nsw i64 %25, -8
%27 = lshr exact i64 %26, 3
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %30, label %82, label %31
31: ; preds = %24
%32 = and i64 %28, 4611686018427387902
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %79, %33 ]
%35 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %31 ], [ %77, %33 ]
%36 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %31 ], [ %78, %33 ]
%37 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %80, %33 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %34
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %34
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = mul nsw <4 x i32> %46, %40
%51 = mul nsw <4 x i32> %49, %43
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %53
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %51, <4 x i32>* %55
%56 = add <4 x i32> %50, %35
%57 = add <4 x i32> %51, %36
%58 = or i64 %34, 8
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %58
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = mul nsw <4 x i32> %67, %61
%72 = mul nsw <4 x i32> %70, %64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %58
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %71, <4 x i32>* %74
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 4
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %72, <4 x i32>* %76
%77 = add <4 x i32> %71, %56
%78 = add <4 x i32> %72, %57
%79 = add nuw i64 %34, 16
%80 = add i64 %37, 2
%81 = icmp eq i64 %80, %32
br i1 %81, label %82, label %33
82: ; preds = %33, %24
%83 = phi <4 x i32> [ undef, %24 ], [ %77, %33 ]
%84 = phi <4 x i32> [ undef, %24 ], [ %78, %33 ]
%85 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %79, %33 ]
%86 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %77, %33 ]
%87 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %78, %33 ]
%88 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %88, label %110, label %89
89: ; preds = %82
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %85
%91 = bitcast i32* %90 to <4 x i32>*
%92 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %91
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 4
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
%95 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %94
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %85
%97 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
%98 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %97
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 4
%100 = bitcast i32* %99 to <4 x i32>*
%101 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %100
%102 = mul nsw <4 x i32> %98, %92
%103 = mul nsw <4 x i32> %101, %95
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%105 = bitcast i32* %104 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %102, <4 x i32>* %105
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 4
%107 = bitcast i32* %106 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %103, <4 x i32>* %107
%108 = add <4 x i32> %102, %86
%109 = add <4 x i32> %103, %87
br label %110
110: ; preds = %82, %89
%111 = phi <4 x i32> [ %83, %82 ], [ %108, %89 ]
%112 = phi <4 x i32> [ %84, %82 ], [ %109, %89 ]
%113 = add <4 x i32> %112, %111
%114 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %113)
%115 = icmp eq i64 %25, %11
br i1 %115, label %157, label %116
116: ; preds = %13, %8, %110
%117 = phi i64 [ 0, %13 ], [ 0, %8 ], [ %25, %110 ]
%118 = phi i32 [ 0, %13 ], [ 0, %8 ], [ %114, %110 ]
%119 = xor i64 %117, -1
%120 = and i64 %11, 1
%121 = icmp eq i64 %120, 0
br i1 %121, label %131, label %122
122: ; preds = %116
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %117
%124 = load i32, i32* %123
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %117
%126 = load i32, i32* %125
%127 = mul nsw i32 %126, %124
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %117
store i32 %127, i32* %128
%129 = add nsw i32 %127, %118
%130 = or i64 %117, 1
br label %131
131: ; preds = %122, %116
%132 = phi i32 [ undef, %116 ], [ %129, %122 ]
%133 = phi i64 [ %117, %116 ], [ %130, %122 ]
%134 = phi i32 [ %118, %116 ], [ %129, %122 ]
%135 = sub nsw i64 0, %11
%136 = icmp eq i64 %119, %135
br i1 %136, label %157, label %137
137: ; preds = %131, %137
%138 = phi i64 [ %155, %137 ], [ %133, %131 ]
%139 = phi i32 [ %154, %137 ], [ %134, %131 ]
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %138
%141 = load i32, i32* %140
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %138
%143 = load i32, i32* %142
%144 = mul nsw i32 %143, %141
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %138
store i32 %144, i32* %145
%146 = add nsw i32 %144, %139
%147 = add nuw nsw i64 %138, 1
%148 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %147
%149 = load i32, i32* %148
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %147
%151 = load i32, i32* %150
%152 = mul nsw i32 %151, %149
%153 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %147
store i32 %152, i32* %153
%154 = add nsw i32 %152, %146
%155 = add nuw nsw i64 %138, 2
%156 = icmp eq i64 %155, %11
br i1 %156, label %157, label %137
157: ; preds = %131, %137, %110, %5
%158 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %114, %110 ], [ %132, %131 ], [ %154, %137 ]
%159 = add nsw i32 %6, 1
%160 = sext i32 %159 to i64
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %160
store i32 %158, i32* %161
ret i32* %0
}