double cg_dot(double *x, double *y, int n) {
  int i, n5;
  double t;
  t = 0.;
  n5 = n % 5;
  for (i = 0; i < n5; i++)
    t += x[i] * y[i];
  for (; i < n; i += 5) {
    t += x[i] * y[i] + x[i + 1] * y[i + 1] + x[i + 2] * y[i + 2] +
         x[i + 3] * y[i + 3] + x[i + 4] * y[i + 4];
  }
  return (t);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cg_dot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x5,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1172 <cg_dot+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112c <cg_dot+0x2c>
jmp    1177 <cg_dot+0x77>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1265 <cg_dot+0x165>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x5,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1177 <cg_dot+0x77>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cg_dot>:
movslq %edx,%r8
imul   $0x66666667,%r8,%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3f,%rax
sar    $0x21,%rcx
add    %eax,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%eax
mov    %r8d,%ecx
sub    %eax,%ecx
test   %ecx,%ecx
jle    119d <cg_dot+0x9d>
movsd  (%rdi),%xmm1
mulsd  (%rsi),%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cmp    $0x1,%ecx
je     11a3 <cg_dot+0xa3>
movsd  0x8(%rdi),%xmm1
mulsd  0x8(%rsi),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cmp    $0x2,%ecx
je     11a3 <cg_dot+0xa3>
movsd  0x10(%rdi),%xmm1
mulsd  0x10(%rsi),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cmp    $0x3,%ecx
je     11a3 <cg_dot+0xa3>
movsd  0x18(%rdi),%xmm1
mulsd  0x18(%rsi),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cmp    $0x4,%ecx
je     11a3 <cg_dot+0xa3>
movsd  0x20(%rdi),%xmm1
movsd  0x28(%rdi),%xmm2
mulsd  0x20(%rsi),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  0x28(%rsi),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x30(%rdi),%xmm0
mulsd  0x30(%rsi),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
jmp    11a3 <cg_dot+0xa3>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cmp    %edx,%ecx
jge    1207 <cg_dot+0x107>
mov    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x20(%rdi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  0x20(%rsi,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x5,%rcx
cmp    %r8,%rcx
jl     11b0 <cg_dot+0xb0>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @cg_dot(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %9
%10 = load i32, i32* %6
%11 = srem i32 %10, 5
store i32 %11, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %12
12: ; preds = %29, %3
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %32
16: ; preds = %12
%17 = load double*, double** %4
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = load double*, double** %5
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = load double, double* %9
%28 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %21, double %26, double %27)
store double %28, double* %9
br label %29
29: ; preds = %16
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
br label %12
32: ; preds = %12
br label %33
33: ; preds = %103, %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = load i32, i32* %6
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %106
37: ; preds = %33
%38 = load double*, double** %4
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = load double*, double** %5
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = load double*, double** %4
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load double*, double** %5
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, 1
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = fmul double %53, %59
%61 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %47, double %60)
%62 = load double*, double** %4
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, 2
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = load double*, double** %5
%69 = load i32, i32* %7
%70 = add nsw i32 %69, 2
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %71
%73 = load double, double* %72
%74 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %67, double %73, double %61)
%75 = load double*, double** %4
%76 = load i32, i32* %7
%77 = add nsw i32 %76, 3
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = load double*, double** %5
%82 = load i32, i32* %7
%83 = add nsw i32 %82, 3
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds double, double* %81, i64 %84
%86 = load double, double* %85
%87 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %80, double %86, double %74)
%88 = load double*, double** %4
%89 = load i32, i32* %7
%90 = add nsw i32 %89, 4
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = load double*, double** %5
%95 = load i32, i32* %7
%96 = add nsw i32 %95, 4
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %97
%99 = load double, double* %98
%100 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %93, double %99, double %87)
%101 = load double, double* %9
%102 = fadd double %101, %100
store double %102, double* %9
br label %103
103: ; preds = %37
%104 = load i32, i32* %7
%105 = add nsw i32 %104, 5
store i32 %105, i32* %7
br label %33
106: ; preds = %33
%107 = load double, double* %9
ret double %107
}

LLVM IR (-O2):
define double @cg_dot(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = srem i32 %2, 5
%5 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %5, label %13, label %6
6: ; preds = %13, %18, %25, %32, %39, %3
%7 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %4, %39 ], [ %4, %32 ], [ %4, %25 ], [ %4, %18 ], [ %4, %13 ]
%8 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %16, %13 ], [ %23, %18 ], [ %30, %25 ], [ %37, %32 ], [ %54, %39 ]
%9 = icmp slt i32 %7, %2
br i1 %9, label %10, label %90
10: ; preds = %6
%11 = zext i32 %7 to i64
%12 = sext i32 %2 to i64
br label %55
13: ; preds = %3
%14 = load double, double* %0
%15 = load double, double* %1
%16 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %14, double %15, double 0.000000e+00)
%17 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %17, label %6, label %18
18: ; preds = %13
%19 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 1
%20 = load double, double* %19
%21 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 1
%22 = load double, double* %21
%23 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %22, double %16)
%24 = icmp eq i32 %4, 2
br i1 %24, label %6, label %25
25: ; preds = %18
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 2
%27 = load double, double* %26
%28 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 2
%29 = load double, double* %28
%30 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %29, double %23)
%31 = icmp eq i32 %4, 3
br i1 %31, label %6, label %32
32: ; preds = %25
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 3
%34 = load double, double* %33
%35 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 3
%36 = load double, double* %35
%37 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %36, double %30)
%38 = icmp eq i32 %4, 4
br i1 %38, label %6, label %39
39: ; preds = %32
%40 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 4
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 4
%43 = load double, double* %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %43, double %37)
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 5
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 5
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %48, double %44)
%50 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 6
%51 = load double, double* %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 6
%53 = load double, double* %52
%54 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %51, double %53, double %49)
br label %6
55: ; preds = %10, %55
%56 = phi i64 [ %11, %10 ], [ %88, %55 ]
%57 = phi double [ %8, %10 ], [ %87, %55 ]
%58 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %56
%59 = load double, double* %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %56
%61 = load double, double* %60
%62 = add nuw nsw i64 %56, 1
%63 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %62
%66 = load double, double* %65
%67 = fmul double %64, %66
%68 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %59, double %61, double %67)
%69 = add nuw nsw i64 %56, 2
%70 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %69
%73 = load double, double* %72
%74 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %71, double %73, double %68)
%75 = add nuw nsw i64 %56, 3
%76 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %75
%79 = load double, double* %78
%80 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %79, double %74)
%81 = add nuw nsw i64 %56, 4
%82 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %81
%85 = load double, double* %84
%86 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %83, double %85, double %80)
%87 = fadd double %57, %86
%88 = add nuw nsw i64 %56, 5
%89 = icmp slt i64 %88, %12
br i1 %89, label %55, label %90
90: ; preds = %55, %6
%91 = phi double [ %8, %6 ], [ %87, %55 ]
ret double %91
}