__attribute__((no)) int test(unsigned short sum, unsigned short *in, int x) {
  for (int j = 0; j < 128; j += 8)
    sum += in[j] * x;
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %di,%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x80,-0x18(%rbp)
jge    114e <test+0x4e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movzwl -0x2(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1119 <test+0x19>
movzwl -0x2(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test>:
movzwl 0x80(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm0
movzwl 0x90(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm1
punpcklwd %xmm0,%xmm1
movzwl 0xa0(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm0
movzwl 0xb0(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm2
punpcklwd %xmm0,%xmm2
punpckldq %xmm1,%xmm2
movzwl 0xc0(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm0
movzwl 0xd0(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm1
punpcklwd %xmm0,%xmm1
movzwl 0xe0(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm3
movzwl 0xf0(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm0
punpcklwd %xmm3,%xmm0
punpckldq %xmm1,%xmm0
punpcklqdq %xmm2,%xmm0
movzwl (%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm1
movzwl 0x10(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm2
punpcklwd %xmm1,%xmm2
movzwl 0x20(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm1
movzwl 0x30(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
movzwl 0x40(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm1
movzwl 0x50(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm2
punpcklwd %xmm1,%xmm2
movzwl 0x60(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm1
movzwl 0x70(%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
punpckldq %xmm2,%xmm4
punpcklqdq %xmm3,%xmm4
movd   %edx,%xmm1
pshuflw $0x0,%xmm1,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm1
pmullw %xmm1,%xmm4
pmullw %xmm1,%xmm0
paddw  %xmm4,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddw  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddw  %xmm1,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm1
psrld  $0x10,%xmm1
paddw  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
add    %edi,%eax
movzwl %ax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @test(i16 zeroext %0, i16* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i16
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i16 %0, i16* %4
store i16* %1, i16** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %24, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = icmp slt i32 %9, 128
br i1 %10, label %11, label %27
11: ; preds = %8
%12 = load i16*, i16** %5
%13 = load i32, i32* %7
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i16, i16* %12, i64 %14
%16 = load i16, i16* %15
%17 = zext i16 %16 to i32
%18 = load i32, i32* %6
%19 = mul nsw i32 %17, %18
%20 = load i16, i16* %4
%21 = zext i16 %20 to i32
%22 = add nsw i32 %21, %19
%23 = trunc i32 %22 to i16
store i16 %23, i16* %4
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i32, i32* %7
%26 = add nsw i32 %25, 8
store i32 %26, i32* %7
br label %8
27: ; preds = %8
%28 = load i16, i16* %4
%29 = zext i16 %28 to i32
ret i32 %29
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @test(i16 zeroext %0, i16* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = trunc i32 %2 to i16
%5 = load i16, i16* %1
%6 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 8
%7 = load i16, i16* %6
%8 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 16
%9 = load i16, i16* %8
%10 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 24
%11 = load i16, i16* %10
%12 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 32
%13 = load i16, i16* %12
%14 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 40
%15 = load i16, i16* %14
%16 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 48
%17 = load i16, i16* %16
%18 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 56
%19 = load i16, i16* %18
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 64
%21 = load i16, i16* %20
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 72
%23 = load i16, i16* %22
%24 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 80
%25 = load i16, i16* %24
%26 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 88
%27 = load i16, i16* %26
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 96
%29 = load i16, i16* %28
%30 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 104
%31 = load i16, i16* %30
%32 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 112
%33 = load i16, i16* %32
%34 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 120
%35 = load i16, i16* %34
%36 = insertelement <16 x i16> poison, i16 %35, i64 0
%37 = insertelement <16 x i16> %36, i16 %33, i64 1
%38 = insertelement <16 x i16> %37, i16 %31, i64 2
%39 = insertelement <16 x i16> %38, i16 %29, i64 3
%40 = insertelement <16 x i16> %39, i16 %27, i64 4
%41 = insertelement <16 x i16> %40, i16 %25, i64 5
%42 = insertelement <16 x i16> %41, i16 %23, i64 6
%43 = insertelement <16 x i16> %42, i16 %21, i64 7
%44 = insertelement <16 x i16> %43, i16 %19, i64 8
%45 = insertelement <16 x i16> %44, i16 %17, i64 9
%46 = insertelement <16 x i16> %45, i16 %15, i64 10
%47 = insertelement <16 x i16> %46, i16 %13, i64 11
%48 = insertelement <16 x i16> %47, i16 %11, i64 12
%49 = insertelement <16 x i16> %48, i16 %9, i64 13
%50 = insertelement <16 x i16> %49, i16 %7, i64 14
%51 = insertelement <16 x i16> %50, i16 %5, i64 15
%52 = insertelement <16 x i16> poison, i16 %4, i64 0
%53 = shufflevector <16 x i16> %52, <16 x i16> poison, <16 x i32> zeroinitializer
%54 = mul <16 x i16> %51, %53
%55 = call i16 @llvm.vector.reduce.add.v16i16(<16 x i16> %54)
%56 = add i16 %55, %0
%57 = zext i16 %56 to i32
ret i32 %57
}