double CumSumSumSq(double *xa, int n, double *sumSQ) {
  register int i;
  register double sum = 0.0, sumsq = 0.0;
  for (i = 0; i < n; i++, xa++) {
    sum += *xa;
    sumsq += *xa * *xa;
  }
  *sumSQ = sumsq;
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<CumSumSumSq>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1180 <CumSumSumSq+0x80>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1126 <CumSumSumSq+0x26>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<CumSumSumSq>:
test   %esi,%esi
jle    1116 <CumSumSumSq+0x16>
lea    -0x1(%rsi),%eax
cmp    $0x3,%eax
jae    1121 <CumSumSumSq+0x21>
xorpd  %xmm1,%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    117c <CumSumSumSq+0x7c>
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx)
ret
mov    %esi,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
xorpd  %xmm1,%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rdi),%xmm2
movsd  0x8(%rdi),%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  0x10(%rdi),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm2
movsd  0x18(%rdi),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
add    $0xfffffffc,%eax
jne    1130 <CumSumSumSq+0x30>
test   $0x3,%sil
je     11a9 <CumSumSumSq+0xa9>
and    $0x3,%esi
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%rax
cmp    %eax,%esi
jne    1190 <CumSumSumSq+0x90>
movsd  %xmm1,(%rdx)
ret

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

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