void multiplyScalarWithVector(int dimensions, double scalar,
                              const double *input, double *output) {
  for (int i = 0; i < dimensions; i++) {
    output[i] = input[i] * scalar;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiplyScalarWithVector>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1154 <multiplyScalarWithVector+0x54>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111b <multiplyScalarWithVector+0x1b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiplyScalarWithVector>:
test   %edi,%edi
jle    1265 <multiplyScalarWithVector+0x165>
mov    %edi,%r9d
cmp    $0x4,%edi
jb     112a <multiplyScalarWithVector+0x2a>
lea    (%rsi,%r9,8),%rax
cmp    %rdx,%rax
jbe    11bc <multiplyScalarWithVector+0xbc>
lea    (%rdx,%r9,8),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    11bc <multiplyScalarWithVector+0xbc>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
not    %rax
add    %r9,%rax
mov    %r9,%rdi
and    $0x3,%rdi
je     1158 <multiplyScalarWithVector+0x58>
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    1140 <multiplyScalarWithVector+0x40>
cmp    $0x3,%rax
jb     1265 <multiplyScalarWithVector+0x165>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rdx,%rcx,8)
movsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x18(%rdx,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1170 <multiplyScalarWithVector+0x70>
jmp    1265 <multiplyScalarWithVector+0x165>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1266 <multiplyScalarWithVector+0x166>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rsi,%rdi,8),%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm3
mulpd  %xmm1,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%rdx,%rdi,8)
movupd %xmm3,0x10(%rdx,%rdi,8)
movupd 0x20(%rsi,%rdi,8),%xmm2
movupd 0x30(%rsi,%rdi,8),%xmm3
mulpd  %xmm1,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,0x20(%rdx,%rdi,8)
movupd %xmm3,0x30(%rdx,%rdi,8)
add    $0x8,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    11f0 <multiplyScalarWithVector+0xf0>
test   $0x1,%r8b
je     125c <multiplyScalarWithVector+0x15c>
movupd (%rsi,%rdi,8),%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm3
mulpd  %xmm1,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%rdx,%rdi,8)
movupd %xmm3,0x10(%rdx,%rdi,8)
cmp    %r9,%rcx
jne    112c <multiplyScalarWithVector+0x2c>
ret
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r8b
jne    123e <multiplyScalarWithVector+0x13e>
jmp    125c <multiplyScalarWithVector+0x15c>

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

LLVM IR (-O2):
define void @multiplyScalarWithVector(i32 %0, double %1, double* nocapture %2, double* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %96
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = icmp ult i32 %0, 4
br i1 %8, label %77, label %9
9: ; preds = %6
%10 = getelementptr double, double* %3, i64 %7
%11 = getelementptr double, double* %2, i64 %7
%12 = icmp ugt double* %11, %3
%13 = icmp ugt double* %10, %2
%14 = and i1 %12, %13
br i1 %14, label %77, label %15
15: ; preds = %9
%16 = and i64 %7, 4294967292
%17 = insertelement <2 x double> poison, double %1, i64 0
%18 = shufflevector <2 x double> %17, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%19 = insertelement <2 x double> poison, double %1, i64 0
%20 = shufflevector <2 x double> %19, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%21 = add nsw i64 %16, -4
%22 = lshr exact i64 %21, 2
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %59, label %26
26: ; preds = %15
%27 = and i64 %23, 9223372036854775806
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %56, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %57, %28 ]
%31 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %29
%32 = bitcast double* %31 to <2 x double>*
%33 = load <2 x double>, <2 x double>* %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 2
%35 = bitcast double* %34 to <2 x double>*
%36 = load <2 x double>, <2 x double>* %35
%37 = fmul <2 x double> %33, %18
%38 = fmul <2 x double> %36, %20
%39 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %29
%40 = bitcast double* %39 to <2 x double>*
store <2 x double> %37, <2 x double>* %40
%41 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 2
%42 = bitcast double* %41 to <2 x double>*
store <2 x double> %38, <2 x double>* %42
%43 = or i64 %29, 4
%44 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %43
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
%46 = load <2 x double>, <2 x double>* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 2
%48 = bitcast double* %47 to <2 x double>*
%49 = load <2 x double>, <2 x double>* %48
%50 = fmul <2 x double> %46, %18
%51 = fmul <2 x double> %49, %20
%52 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %43
%53 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
store <2 x double> %50, <2 x double>* %53
%54 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 2
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
store <2 x double> %51, <2 x double>* %55
%56 = add nuw i64 %29, 8
%57 = add i64 %30, 2
%58 = icmp eq i64 %57, %27
br i1 %58, label %59, label %28
59: ; preds = %28, %15
%60 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %56, %28 ]
%61 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %61, label %75, label %62
62: ; preds = %59
%63 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %60
%64 = bitcast double* %63 to <2 x double>*
%65 = load <2 x double>, <2 x double>* %64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 2
%67 = bitcast double* %66 to <2 x double>*
%68 = load <2 x double>, <2 x double>* %67
%69 = fmul <2 x double> %65, %18
%70 = fmul <2 x double> %68, %20
%71 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %60
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
store <2 x double> %69, <2 x double>* %72
%73 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 2
%74 = bitcast double* %73 to <2 x double>*
store <2 x double> %70, <2 x double>* %74
br label %75
75: ; preds = %59, %62
%76 = icmp eq i64 %16, %7
br i1 %76, label %96, label %77
77: ; preds = %9, %6, %75
%78 = phi i64 [ 0, %9 ], [ 0, %6 ], [ %16, %75 ]
%79 = xor i64 %78, -1
%80 = add nsw i64 %79, %7
%81 = and i64 %7, 3
%82 = icmp eq i64 %81, 0
br i1 %82, label %93, label %83
83: ; preds = %77, %83
%84 = phi i64 [ %90, %83 ], [ %78, %77 ]
%85 = phi i64 [ %91, %83 ], [ 0, %77 ]
%86 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %84
%87 = load double, double* %86
%88 = fmul double %87, %1
%89 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %84
store double %88, double* %89
%90 = add nuw nsw i64 %84, 1
%91 = add i64 %85, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %81
br i1 %92, label %93, label %83
93: ; preds = %83, %77
%94 = phi i64 [ %78, %77 ], [ %90, %83 ]
%95 = icmp ult i64 %80, 3
br i1 %95, label %96, label %97
96: ; preds = %93, %97, %75, %4
ret void
97: ; preds = %93, %97
%98 = phi i64 [ %118, %97 ], [ %94, %93 ]
%99 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %98
%100 = load double, double* %99
%101 = fmul double %100, %1
%102 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %98
store double %101, double* %102
%103 = add nuw nsw i64 %98, 1
%104 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %103
%105 = load double, double* %104
%106 = fmul double %105, %1
%107 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %103
store double %106, double* %107
%108 = add nuw nsw i64 %98, 2
%109 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %108
%110 = load double, double* %109
%111 = fmul double %110, %1
%112 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %108
store double %111, double* %112
%113 = add nuw nsw i64 %98, 3
%114 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %113
%115 = load double, double* %114
%116 = fmul double %115, %1
%117 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %113
store double %116, double* %117
%118 = add nuw nsw i64 %98, 4
%119 = icmp eq i64 %118, %7
br i1 %119, label %96, label %97
}