long long sumsq_wq_ref(signed short *in, int cnt) {
  long long sum = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < cnt; i++) {
    sum += (long)in[i] * in[i];
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sumsq_wq_ref>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    115a <sumsq_wq_ref+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movswq (%rax,%rcx,2),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
movswq (%rcx,%rdx,2),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111a <sumsq_wq_ref+0x1a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sumsq_wq_ref>:
test   %esi,%esi
jle    111d <sumsq_wq_ref+0x1d>
mov    %esi,%esi
lea    -0x1(%rsi),%rax
mov    %esi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rax
jae    1120 <sumsq_wq_ref+0x20>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    116c <sumsq_wq_ref+0x6c>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%esi
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movswq (%rdi,%rdx,2),%rcx
imul   %rcx,%rcx
add    %rax,%rcx
movswq 0x2(%rdi,%rdx,2),%rax
imul   %rax,%rax
add    %rcx,%rax
movswq 0x4(%rdi,%rdx,2),%rcx
imul   %rcx,%rcx
add    %rax,%rcx
movswq 0x6(%rdi,%rdx,2),%rax
imul   %rax,%rax
add    %rcx,%rax
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1130 <sumsq_wq_ref+0x30>
test   %r8,%r8
je     1195 <sumsq_wq_ref+0x95>
lea    (%rdi,%rdx,2),%rdx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movswq (%rdx,%rsi,2),%rcx
imul   %rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    1180 <sumsq_wq_ref+0x80>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @sumsq_wq_ref(i16* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
store i16* %0, i16** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %27, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %30
11: ; preds = %7
%12 = load i16*, i16** %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i16, i16* %12, i64 %14
%16 = load i16, i16* %15
%17 = sext i16 %16 to i64
%18 = load i16*, i16** %3
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %18, i64 %20
%22 = load i16, i16* %21
%23 = sext i16 %22 to i64
%24 = mul nsw i64 %17, %23
%25 = load i64, i64* %5
%26 = add nsw i64 %25, %24
store i64 %26, i64* %5
br label %27
27: ; preds = %11
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
br label %7
30: ; preds = %7
%31 = load i64, i64* %5
ret i64 %31
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @sumsq_wq_ref(i16* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %58
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %41, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %38, %11 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %37, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %39, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %12
%16 = load i16, i16* %15
%17 = sext i16 %16 to i64
%18 = mul nsw i64 %17, %17
%19 = add nuw nsw i64 %18, %13
%20 = or i64 %12, 1
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %20
%22 = load i16, i16* %21
%23 = sext i16 %22 to i64
%24 = mul nsw i64 %23, %23
%25 = add nuw nsw i64 %24, %19
%26 = or i64 %12, 2
%27 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %26
%28 = load i16, i16* %27
%29 = sext i16 %28 to i64
%30 = mul nsw i64 %29, %29
%31 = add nuw nsw i64 %30, %25
%32 = or i64 %12, 3
%33 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %32
%34 = load i16, i16* %33
%35 = sext i16 %34 to i64
%36 = mul nsw i64 %35, %35
%37 = add nuw nsw i64 %36, %31
%38 = add nuw nsw i64 %12, 4
%39 = add i64 %14, 4
%40 = icmp eq i64 %39, %10
br i1 %40, label %41, label %11
41: ; preds = %11, %4
%42 = phi i64 [ undef, %4 ], [ %37, %11 ]
%43 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %38, %11 ]
%44 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %37, %11 ]
%45 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %45, label %58, label %46
46: ; preds = %41, %46
%47 = phi i64 [ %55, %46 ], [ %43, %41 ]
%48 = phi i64 [ %54, %46 ], [ %44, %41 ]
%49 = phi i64 [ %56, %46 ], [ 0, %41 ]
%50 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %47
%51 = load i16, i16* %50
%52 = sext i16 %51 to i64
%53 = mul nsw i64 %52, %52
%54 = add nuw nsw i64 %53, %48
%55 = add nuw nsw i64 %47, 1
%56 = add i64 %49, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %7
br i1 %57, label %58, label %46
58: ; preds = %41, %46, %2
%59 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %42, %41 ], [ %54, %46 ]
ret i64 %59
}