float norm_squared(float vector[], int n) {
  float norm = 0.0;
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    norm += (vector[i] * vector[i]);
  }
  return norm;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<norm_squared>:
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
jge    1160 <norm_squared+0x60>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x10(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111a <norm_squared+0x1a>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<norm_squared>:
test   %esi,%esi
jle    111c <norm_squared+0x1c>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    1120 <norm_squared+0x20>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1170 <norm_squared+0x70>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rdx,4),%xmm1
movss  0x4(%rdi,%rdx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rdi,%rdx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1130 <norm_squared+0x30>
test   %rax,%rax
je     1196 <norm_squared+0x96>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1180 <norm_squared+0x80>
ret

LLVM IR (-O0):
define float @norm_squared(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 = %24, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %27
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** %3
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = load float, float* %5
%23 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %16, float %21, float %22)
store float %23, float* %5
br label %24
24: ; preds = %11
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %6
br label %7
27: ; preds = %7
%28 = load float, float* %5
ret float %28
}

LLVM IR (-O2):
define float @norm_squared(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %48
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %33, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %30, %11 ]
%13 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %29, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %31, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %12
%16 = load float, float* %15
%17 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %16, float %16, float %13)
%18 = or i64 %12, 1
%19 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %18
%20 = load float, float* %19
%21 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %20, float %20, float %17)
%22 = or i64 %12, 2
%23 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %24, float %21)
%26 = or i64 %12, 3
%27 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %28, float %25)
%30 = add nuw nsw i64 %12, 4
%31 = add i64 %14, 4
%32 = icmp eq i64 %31, %10
br i1 %32, label %33, label %11
33: ; preds = %11, %4
%34 = phi float [ undef, %4 ], [ %29, %11 ]
%35 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %30, %11 ]
%36 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %29, %11 ]
%37 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %37, label %48, label %38
38: ; preds = %33, %38
%39 = phi i64 [ %45, %38 ], [ %35, %33 ]
%40 = phi float [ %44, %38 ], [ %36, %33 ]
%41 = phi i64 [ %46, %38 ], [ 0, %33 ]
%42 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
%43 = load float, float* %42
%44 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %43, float %40)
%45 = add nuw nsw i64 %39, 1
%46 = add i64 %41, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %7
br i1 %47, label %48, label %38
48: ; preds = %33, %38, %2
%49 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %34, %33 ], [ %44, %38 ]
ret float %49
}