float spectral_addition(float *a, int m) {
  float sum = 0.f;
  for (int i = 0; i <= m; i++)
    sum += a[i];
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<spectral_addition>:
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
jg     114b <spectral_addition+0x4b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111a <spectral_addition+0x1a>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<spectral_addition>:
test   %esi,%esi
js     111b <spectral_addition+0x1b>
mov    %esi,%ecx
add    $0x1,%rcx
mov    %ecx,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%esi
jae    111f <spectral_addition+0x1f>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1168 <spectral_addition+0x68>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffff8,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addss  (%rdi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x4(%rdi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x8(%rdi,%rdx,4),%xmm0
addss  0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x14(%rdi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x18(%rdi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x1c(%rdi,%rdx,4),%xmm0
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1130 <spectral_addition+0x30>
test   %rax,%rax
je     118e <spectral_addition+0x8e>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addss  (%rcx,%rdx,4),%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1180 <spectral_addition+0x80>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define float @spectral_addition(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %27, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nuw i32 %1, 1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 7
%9 = icmp ult i64 %7, 7
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %4
%11 = and i64 %6, 4294967288
br label %29
12: ; preds = %29, %4
%13 = phi float [ undef, %4 ], [ %63, %29 ]
%14 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %64, %29 ]
%15 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %63, %29 ]
%16 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %16, label %27, label %17
17: ; preds = %12, %17
%18 = phi i64 [ %24, %17 ], [ %14, %12 ]
%19 = phi float [ %23, %17 ], [ %15, %12 ]
%20 = phi i64 [ %25, %17 ], [ 0, %12 ]
%21 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %18
%22 = load float, float* %21
%23 = fadd float %19, %22
%24 = add nuw nsw i64 %18, 1
%25 = add i64 %20, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %8
br i1 %26, label %27, label %17
27: ; preds = %12, %17, %2
%28 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %13, %12 ], [ %23, %17 ]
ret float %28
29: ; preds = %29, %10
%30 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %64, %29 ]
%31 = phi float [ 0.000000e+00, %10 ], [ %63, %29 ]
%32 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %65, %29 ]
%33 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %30
%34 = load float, float* %33
%35 = fadd float %31, %34
%36 = or i64 %30, 1
%37 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = fadd float %35, %38
%40 = or i64 %30, 2
%41 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = fadd float %39, %42
%44 = or i64 %30, 3
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = fadd float %43, %46
%48 = or i64 %30, 4
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = fadd float %47, %50
%52 = or i64 %30, 5
%53 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %52
%54 = load float, float* %53
%55 = fadd float %51, %54
%56 = or i64 %30, 6
%57 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = fadd float %55, %58
%60 = or i64 %30, 7
%61 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %60
%62 = load float, float* %61
%63 = fadd float %59, %62
%64 = add nuw nsw i64 %30, 8
%65 = add i64 %32, 8
%66 = icmp eq i64 %65, %11
br i1 %66, label %12, label %29
}