double dot(double *vec1, double *vec2, int length) {
  int i;
  double sum;
  sum = 0.0;
  for (i = 1; i <= length; i++)
    sum += vec1[i] * vec2[i];
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1164 <dot+0x64>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111e <dot+0x1e>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dot>:
test   %edx,%edx
jle    1128 <dot+0x28>
mov    %edx,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    112c <dot+0x2c>
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    $0x1,%ecx
test   %rax,%rax
jne    1192 <dot+0x92>
jmp    11b7 <dot+0xb7>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm3
mulsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x20(%rdi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  0x20(%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1140 <dot+0x40>
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     11b7 <dot+0xb7>
lea    (%rsi,%rcx,8),%rdx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11a0 <dot+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @dot(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %8
store i32 1, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %26, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp sle i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %29
13: ; preds = %9
%14 = load double*, double** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = load double*, double** %5
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = load double, double* %8
%25 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %23, double %24)
store double %25, double* %8
br label %26
26: ; preds = %13
%27 = load i32, i32* %7
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %7
br label %9
29: ; preds = %9
%30 = load double, double* %8
ret double %30
}

LLVM IR (-O2):
define double @dot(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %2, 1
br i1 %4, label %61, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add nuw i32 %2, 1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = add nsw i64 %7, -2
%10 = and i64 %8, 3
%11 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %11, label %44, label %12
12: ; preds = %5
%13 = and i64 %8, -4
br label %14
14: ; preds = %14, %12
%15 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %41, %14 ]
%16 = phi double [ 0.000000e+00, %12 ], [ %40, %14 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %42, %14 ]
%18 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%19 = load double, double* %18
%20 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %15
%21 = load double, double* %20
%22 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %19, double %21, double %16)
%23 = add nuw nsw i64 %15, 1
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%27 = load double, double* %26
%28 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %27, double %22)
%29 = add nuw nsw i64 %15, 2
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %29
%33 = load double, double* %32
%34 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %33, double %28)
%35 = add nuw nsw i64 %15, 3
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %35
%39 = load double, double* %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %37, double %39, double %34)
%41 = add nuw nsw i64 %15, 4
%42 = add i64 %17, 4
%43 = icmp eq i64 %42, %13
br i1 %43, label %44, label %14
44: ; preds = %14, %5
%45 = phi double [ undef, %5 ], [ %40, %14 ]
%46 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %41, %14 ]
%47 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %40, %14 ]
%48 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %48, label %61, label %49
49: ; preds = %44, %49
%50 = phi i64 [ %58, %49 ], [ %46, %44 ]
%51 = phi double [ %57, %49 ], [ %47, %44 ]
%52 = phi i64 [ %59, %49 ], [ 0, %44 ]
%53 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%54 = load double, double* %53
%55 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %50
%56 = load double, double* %55
%57 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %54, double %56, double %51)
%58 = add nuw nsw i64 %50, 1
%59 = add i64 %52, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %10
br i1 %60, label %61, label %49
61: ; preds = %44, %49, %3
%62 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %45, %44 ], [ %57, %49 ]
ret double %62
}