#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int /*<<< orphan*/ __m128;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ _mm_add_ps(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_add_ss(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_loadu_ps(float const *);
int /*<<< orphan*/ _mm_movehl_ps(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_mul_ps(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_setzero_ps();
int /*<<< orphan*/ _mm_shuffle_ps(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/, int);
int /*<<< orphan*/ _mm_store_ss(float *, int /*<<< orphan*/);
float inner_product_single(const float *a, const float *b, unsigned int len) {
  int i = 0;
  float ret = 0;
  __m128 sum = _mm_setzero_ps();
  if (len > 7) {
    for (; i < len - 7; i += 8) {
      sum =
          _mm_add_ps(sum, _mm_mul_ps(_mm_loadu_ps(a + i), _mm_loadu_ps(b + i)));
      sum = _mm_add_ps(
          sum, _mm_mul_ps(_mm_loadu_ps(a + i + 4), _mm_loadu_ps(b + i + 4)));
    }
    sum = _mm_add_ps(sum, _mm_movehl_ps(sum, sum));
    sum = _mm_add_ss(sum, _mm_shuffle_ps(sum, sum, 0x55));
    _mm_store_ss(&ret, sum);
  }
  for (; i < len; i++)
    ret += a[i] * b[i];
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<inner_product_single>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   10a0 <_mm_setzero_ps@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x7,-0x14(%rbp)
jbe    12bf <inner_product_single+0x13f>
jmp    11bb <inner_product_single+0x3b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x7,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    1272 <inner_product_single+0xf2>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    -0x30(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1070 <_mm_mul_ps@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1080 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x10,%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x10,%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    -0x28(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1070 <_mm_mul_ps@plt>
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1080 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11bb <inner_product_single+0x3b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1090 <_mm_movehl_ps@plt>
mov    -0x38(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1080 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    $0x55,%edx
call   1030 <_mm_shuffle_ps@plt>
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    %eax,%esi
call   1060 <_mm_add_ss@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%esi
lea    -0x1c(%rbp),%rdi
call   1050 <_mm_store_ss@plt>
jmp    12c4 <inner_product_single+0x144>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    130a <inner_product_single+0x18a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    12c4 <inner_product_single+0x144>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<inner_product_single>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edx,%r12d
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r13
movl   $0x0,0xc(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
xor    %eax,%eax
call   10a0 <_mm_setzero_ps@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x8,%r12d
jb     127c <inner_product_single+0xfc>
mov    %eax,%ebp
lea    -0x7(%r12),%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
mov    %r13,0x10(%rsp)
mov    %rbx,0x18(%rsp)
nop
mov    %r13,%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    %r14d,%edi
mov    %eax,%esi
call   1070 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %ebp,%edi
mov    %eax,%esi
call   1080 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,%r14d
lea    0x10(%r13),%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    0x10(%rbx),%rdi
call   1040 <_mm_loadu_ps@plt>
mov    %ebp,%edi
mov    %eax,%esi
call   1070 <_mm_mul_ps@plt>
mov    %r14d,%edi
mov    %eax,%esi
call   1080 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,%ebp
add    $0x8,%r15
add    $0x20,%rbx
add    $0x20,%r13
cmp    0x20(%rsp),%r15
jb     11d0 <inner_product_single+0x50>
mov    %ebp,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1090 <_mm_movehl_ps@plt>
mov    %ebp,%edi
mov    %eax,%esi
call   1080 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %eax,%edi
mov    %eax,%esi
mov    $0x55,%edx
call   1030 <_mm_shuffle_ps@plt>
mov    %ebx,%edi
mov    %eax,%esi
call   1060 <_mm_add_ss@plt>
lea    0xc(%rsp),%rdi
mov    %eax,%esi
call   1050 <_mm_store_ss@plt>
movss  0xc(%rsp),%xmm0
mov    0x18(%rsp),%rbx
mov    0x10(%rsp),%r13
cmp    %r12d,%r15d
jae    130c <inner_product_single+0x18c>
mov    %r15d,%eax
mov    %r12d,%ecx
sub    %r15d,%r12d
mov    %rax,%rdx
not    %rdx
add    %rcx,%rdx
and    $0x3,%r12
je     12ba <inner_product_single+0x13a>
nopl   (%rax)
movss  0x0(%r13,%rax,4),%xmm1
mulss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r12
jne    12a0 <inner_product_single+0x120>
cmp    $0x3,%rdx
jb     130c <inner_product_single+0x18c>
movss  0x0(%r13,%rax,4),%xmm1
movss  0x4(%r13,%rax,4),%xmm2
mulss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x4(%rbx,%rax,4),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x8(%r13,%rax,4),%xmm3
mulss  0x8(%rbx,%rax,4),%xmm3
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0xc(%r13,%rax,4),%xmm0
mulss  0xc(%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm3
addss  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    12c0 <inner_product_single+0x140>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @inner_product_single(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store float 0.000000e+00, float* %8
%10 = call i32 (...) @_mm_setzero_ps()
store i32 %10, i32* %9
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp ugt i32 %11, 7
br i1 %12, label %13, label %64
13: ; preds = %3
br label %14
14: ; preds = %48, %13
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sub i32 %16, 7
%18 = icmp ult i32 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %51
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load float*, float** %4
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %23
%25 = call i32 @_mm_loadu_ps(float* %24)
%26 = load float*, float** %5
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %28
%30 = call i32 @_mm_loadu_ps(float* %29)
%31 = call i32 @_mm_mul_ps(i32 %25, i32 %30)
%32 = call i32 @_mm_add_ps(i32 %20, i32 %31)
store i32 %32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load float*, float** %4
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %36
%38 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 4
%39 = call i32 @_mm_loadu_ps(float* %38)
%40 = load float*, float** %5
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 %42
%44 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 4
%45 = call i32 @_mm_loadu_ps(float* %44)
%46 = call i32 @_mm_mul_ps(i32 %39, i32 %45)
%47 = call i32 @_mm_add_ps(i32 %33, i32 %46)
store i32 %47, i32* %9
br label %48
48: ; preds = %19
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 8
store i32 %50, i32* %7
br label %14
51: ; preds = %14
%52 = load i32, i32* %9
%53 = load i32, i32* %9
%54 = load i32, i32* %9
%55 = call i32 @_mm_movehl_ps(i32 %53, i32 %54)
%56 = call i32 @_mm_add_ps(i32 %52, i32 %55)
store i32 %56, i32* %9
%57 = load i32, i32* %9
%58 = load i32, i32* %9
%59 = load i32, i32* %9
%60 = call i32 @_mm_shuffle_ps(i32 %58, i32 %59, i32 85)
%61 = call i32 @_mm_add_ss(i32 %57, i32 %60)
store i32 %61, i32* %9
%62 = load i32, i32* %9
%63 = call i32 @_mm_store_ss(float* %8, i32 %62)
br label %64
64: ; preds = %51, %3
br label %65
65: ; preds = %82, %64
%66 = load i32, i32* %7
%67 = load i32, i32* %6
%68 = icmp ult i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %85
69: ; preds = %65
%70 = load float*, float** %4
%71 = load i32, i32* %7
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 %72
%74 = load float, float* %73
%75 = load float*, float** %5
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = load float, float* %8
%81 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %74, float %79, float %80)
store float %81, float* %8
br label %82
82: ; preds = %69
%83 = load i32, i32* %7
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %7
br label %65
85: ; preds = %65
%86 = load float, float* %8
ret float %86
}

LLVM IR (-O2):
define float @inner_product_single(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float
%5 = bitcast float* %4 to i8*
store float 0.000000e+00, float* %4
%6 = tail call i32 (...) @_mm_setzero_ps()
%7 = icmp ugt i32 %2, 7
br i1 %7, label %8, label %36
8: ; preds = %3
%9 = add i32 %2, -7
%10 = zext i32 %9 to i64
br label %11
11: ; preds = %8, %11
%12 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %26, %11 ]
%13 = phi i32 [ %6, %8 ], [ %25, %11 ]
%14 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %12
%15 = tail call i32 @_mm_loadu_ps(float* %14)
%16 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %12
%17 = tail call i32 @_mm_loadu_ps(float* %16)
%18 = tail call i32 @_mm_mul_ps(i32 %15, i32 %17)
%19 = tail call i32 @_mm_add_ps(i32 %13, i32 %18)
%20 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 4
%21 = tail call i32 @_mm_loadu_ps(float* %20)
%22 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 4
%23 = tail call i32 @_mm_loadu_ps(float* %22)
%24 = tail call i32 @_mm_mul_ps(i32 %21, i32 %23)
%25 = tail call i32 @_mm_add_ps(i32 %19, i32 %24)
%26 = add nuw nsw i64 %12, 8
%27 = icmp ult i64 %26, %10
br i1 %27, label %11, label %28
28: ; preds = %11
%29 = trunc i64 %26 to i32
%30 = tail call i32 @_mm_movehl_ps(i32 %25, i32 %25)
%31 = tail call i32 @_mm_add_ps(i32 %25, i32 %30)
%32 = tail call i32 @_mm_shuffle_ps(i32 %31, i32 %31, i32 85)
%33 = tail call i32 @_mm_add_ss(i32 %31, i32 %32)
%34 = call i32 @_mm_store_ss(float* %4, i32 %33)
%35 = load float, float* %4
br label %36
36: ; preds = %28, %3
%37 = phi float [ %35, %28 ], [ 0.000000e+00, %3 ]
%38 = phi i32 [ %29, %28 ], [ 0, %3 ]
%39 = icmp ult i32 %38, %2
br i1 %39, label %40, label %93
40: ; preds = %36
%41 = zext i32 %38 to i64
%42 = zext i32 %2 to i64
%43 = sub nsw i64 %42, %41
%44 = xor i64 %41, -1
%45 = add nsw i64 %44, %42
%46 = and i64 %43, 3
%47 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %47, label %60, label %48
48: ; preds = %40, %48
%49 = phi i64 [ %57, %48 ], [ %41, %40 ]
%50 = phi float [ %56, %48 ], [ %37, %40 ]
%51 = phi i64 [ %58, %48 ], [ 0, %40 ]
%52 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %49
%53 = load float, float* %52
%54 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %49
%55 = load float, float* %54
%56 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %53, float %55, float %50)
%57 = add nuw nsw i64 %49, 1
%58 = add i64 %51, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %46
br i1 %59, label %60, label %48
60: ; preds = %48, %40
%61 = phi float [ undef, %40 ], [ %56, %48 ]
%62 = phi i64 [ %41, %40 ], [ %57, %48 ]
%63 = phi float [ %37, %40 ], [ %56, %48 ]
%64 = icmp ult i64 %45, 3
br i1 %64, label %93, label %65
65: ; preds = %60, %65
%66 = phi i64 [ %91, %65 ], [ %62, %60 ]
%67 = phi float [ %90, %65 ], [ %63, %60 ]
%68 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %66
%69 = load float, float* %68
%70 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %66
%71 = load float, float* %70
%72 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %69, float %71, float %67)
%73 = add nuw nsw i64 %66, 1
%74 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %73
%77 = load float, float* %76
%78 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %75, float %77, float %72)
%79 = add nuw nsw i64 %66, 2
%80 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %79
%81 = load float, float* %80
%82 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %79
%83 = load float, float* %82
%84 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %81, float %83, float %78)
%85 = add nuw nsw i64 %66, 3
%86 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %85
%87 = load float, float* %86
%88 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %85
%89 = load float, float* %88
%90 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %87, float %89, float %84)
%91 = add nuw nsw i64 %66, 4
%92 = icmp eq i64 %91, %42
br i1 %92, label %93, label %65
93: ; preds = %60, %65, %36
%94 = phi float [ %37, %36 ], [ %61, %60 ], [ %90, %65 ]
ret float %94
}