double reduction_sum(double *a, int length) {
  int i;
  double sum = 0;
  if (0 == a) {
    return 0;
  }
  for (i = 0; i < length; i++)
    sum += a[i];
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reduction_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jne    112c <reduction_sum+0x2c>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    116e <reduction_sum+0x6e>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1164 <reduction_sum+0x64>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1133 <reduction_sum+0x33>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reduction_sum>:
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %rdi,%rdi
je     119e <reduction_sum+0x9e>
test   %esi,%esi
jle    119e <reduction_sum+0x9e>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%rdx
jae    112e <reduction_sum+0x2e>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1178 <reduction_sum+0x78>
and    $0xfffffff8,%ecx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x8(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x18(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x20(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x28(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x30(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  0x38(%rdi,%rdx,8),%xmm0
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1140 <reduction_sum+0x40>
test   %rax,%rax
je     119e <reduction_sum+0x9e>
lea    (%rdi,%rdx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1190 <reduction_sum+0x90>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double @reduction_sum(double* %0, i32 %1) {
%3 = icmp ne double* %0, null
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
%5 = and i1 %3, %4
br i1 %5, label %6, label %66
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 7
%10 = icmp ult i64 %8, 7
br i1 %10, label %51, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967288
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %48, %13 ]
%15 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %47, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %49, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %14
%18 = load double, double* %17
%19 = fadd double %15, %18
%20 = or i64 %14, 1
%21 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %19, %22
%24 = or i64 %14, 2
%25 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %23, %26
%28 = or i64 %14, 3
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %27, %30
%32 = or i64 %14, 4
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = fadd double %31, %34
%36 = or i64 %14, 5
%37 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fadd double %35, %38
%40 = or i64 %14, 6
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = fadd double %39, %42
%44 = or i64 %14, 7
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %43, %46
%48 = add nuw nsw i64 %14, 8
%49 = add i64 %16, 8
%50 = icmp eq i64 %49, %12
br i1 %50, label %51, label %13
51: ; preds = %13, %6
%52 = phi double [ undef, %6 ], [ %47, %13 ]
%53 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %48, %13 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %47, %13 ]
%55 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %55, label %66, label %56
56: ; preds = %51, %56
%57 = phi i64 [ %63, %56 ], [ %53, %51 ]
%58 = phi double [ %62, %56 ], [ %54, %51 ]
%59 = phi i64 [ %64, %56 ], [ 0, %51 ]
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %57
%61 = load double, double* %60
%62 = fadd double %58, %61
%63 = add nuw nsw i64 %57, 1
%64 = add i64 %59, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %9
br i1 %65, label %66, label %56
66: ; preds = %51, %56, %2
%67 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %52, %51 ], [ %62, %56 ]
ret double %67
}