double misfit(double *x1, float *x2, unsigned int N) {
  double y, da1;
  unsigned int n;
  y = 0;
  for (n = 0; n < N; n++) {
    da1 = (x1[n] - (double)x2[n]);
    y += da1 * da1;
  }
  return y;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<misfit>:
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   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    1179 <misfit+0x79>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111e <misfit+0x1e>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<misfit>:
test   %edx,%edx
je     1113 <misfit+0x13>
mov    %edx,%eax
cmp    $0x1,%edx
jne    1117 <misfit+0x17>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1176 <misfit+0x76>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm2
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm3
subsd  %xmm0,%xmm3
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm2,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x2,%rcx
movapd %xmm0,%xmm1
cmp    %rcx,%rdx
jne    1130 <misfit+0x30>
test   $0x1,%al
je     1198 <misfit+0x98>
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @misfit(double* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %31, %3
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp ult i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %34
14: ; preds = %10
%15 = load double*, double** %4
%16 = load i32, i32* %9
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %17
%19 = load double, double* %18
%20 = load float*, float** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = fpext float %24 to double
%26 = fsub double %19, %25
store double %26, double* %8
%27 = load double, double* %8
%28 = load double, double* %8
%29 = load double, double* %7
%30 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %28, double %29)
store double %30, double* %7
br label %31
31: ; preds = %14
%32 = load i32, i32* %9
%33 = add i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %9
br label %10
34: ; preds = %10
%35 = load double, double* %7
ret double %35
}

LLVM IR (-O2):
define double @misfit(double* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %46, label %5
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %8, label %33, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %6, 4294967294
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %30, %11 ]
%13 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %29, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %31, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %12
%16 = load double, double* %15
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %12
%18 = load float, float* %17
%19 = fpext float %18 to double
%20 = fsub double %16, %19
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %20, double %13)
%22 = or i64 %12, 1
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %22
%26 = load float, float* %25
%27 = fpext float %26 to double
%28 = fsub double %24, %27
%29 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %28, double %21)
%30 = add nuw nsw i64 %12, 2
%31 = add i64 %14, 2
%32 = icmp eq i64 %31, %10
br i1 %32, label %33, label %11
33: ; preds = %11, %5
%34 = phi double [ undef, %5 ], [ %29, %11 ]
%35 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %30, %11 ]
%36 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %29, %11 ]
%37 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %37, label %46, label %38
38: ; preds = %33
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %35
%42 = load float, float* %41
%43 = fpext float %42 to double
%44 = fsub double %40, %43
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %44, double %36)
br label %46
46: ; preds = %38, %33, %3
%47 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %34, %33 ], [ %45, %38 ]
ret double %47
}