unsigned int __attribute__((noipa))
f(unsigned int res, unsigned char *restrict a, unsigned char *restrict b) {
  for (long int i = 0; i < 50; ++i) {
    int av = a[i];
    int bv = b[i];
    unsigned short mult = av * bv;
    res += mult;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x32,-0x20(%rbp)
jge    1166 <f+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    %ax,-0x2a(%rbp)
movzwl -0x2a(%rbp),%eax
add    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1117 <f+0x17>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f>:
movd   0x2c(%rdx),%xmm2
movd   0x2c(%rsi),%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm0
punpcklbw %xmm1,%xmm2
pmullw %xmm0,%xmm2
punpcklwd %xmm1,%xmm2
movd   0x28(%rdx),%xmm0
movd   0x28(%rsi),%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm0
pmullw %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movd   0x24(%rdx),%xmm3
movd   0x24(%rsi),%xmm2
punpcklbw %xmm1,%xmm2
punpcklbw %xmm1,%xmm3
pmullw %xmm2,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
movd   0x20(%rdx),%xmm4
movd   0x20(%rsi),%xmm2
punpcklbw %xmm1,%xmm2
punpcklbw %xmm1,%xmm4
pmullw %xmm2,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
movd   0x1c(%rdx),%xmm5
movd   0x1c(%rsi),%xmm2
punpcklbw %xmm1,%xmm2
punpcklbw %xmm1,%xmm5
pmullw %xmm2,%xmm5
punpcklwd %xmm1,%xmm5
movd   0x18(%rdx),%xmm2
movd   0x18(%rsi),%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm2
pmullw %xmm6,%xmm2
punpcklwd %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movd   0x14(%rdx),%xmm4
movd   0x14(%rsi),%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm4
pmullw %xmm3,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
movd   0x10(%rdx),%xmm5
movd   0x10(%rsi),%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm5
pmullw %xmm3,%xmm5
punpcklwd %xmm1,%xmm5
movd   0xc(%rdx),%xmm3
movd   0xc(%rsi),%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm3
pmullw %xmm6,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
movd   0x8(%rdx),%xmm4
movd   0x8(%rsi),%xmm5
punpcklbw %xmm1,%xmm5
punpcklbw %xmm1,%xmm4
pmullw %xmm5,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
movd   0x4(%rdx),%xmm5
movd   0x4(%rsi),%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm5
pmullw %xmm6,%xmm5
punpcklwd %xmm1,%xmm5
paddd  %xmm4,%xmm5
movd   (%rdx),%xmm4
movd   (%rsi),%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm6
punpcklbw %xmm1,%xmm4
pmullw %xmm6,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
movd   %edi,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
paddd  %xmm5,%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
movzbl 0x30(%rsi),%ecx
movzbl 0x30(%rdx),%edi
imul   %ecx,%edi
add    %eax,%edi
movzbl 0x31(%rsi),%ecx
movzbl 0x31(%rdx),%eax
imul   %ecx,%eax
add    %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @f(i32 %0, i8* noalias %1, i8* noalias %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i16
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
store i64 0, i64* %7
br label %11
11: ; preds = %33, %3
%12 = load i64, i64* %7
%13 = icmp slt i64 %12, 50
br i1 %13, label %14, label %36
14: ; preds = %11
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i64, i64* %7
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
store i32 %19, i32* %8
%20 = load i8*, i8** %6
%21 = load i64, i64* %7
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = zext i8 %23 to i32
store i32 %24, i32* %9
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %9
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = trunc i32 %27 to i16
store i16 %28, i16* %10
%29 = load i16, i16* %10
%30 = zext i16 %29 to i32
%31 = load i32, i32* %4
%32 = add i32 %31, %30
store i32 %32, i32* %4
br label %33
33: ; preds = %14
%34 = load i64, i64* %7
%35 = add nsw i64 %34, 1
store i64 %35, i64* %7
br label %11
36: ; preds = %11
%37 = load i32, i32* %4
ret i32 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @f(i32 %0, i8* noalias nocapture %1, i8* noalias nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 44
%5 = bitcast i8* %4 to <4 x i8>*
%6 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %5
%7 = zext <4 x i8> %6 to <4 x i32>
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 44
%9 = bitcast i8* %8 to <4 x i8>*
%10 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %9
%11 = zext <4 x i8> %10 to <4 x i32>
%12 = mul nuw nsw <4 x i32> %7, %11
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 40
%14 = bitcast i8* %13 to <4 x i8>*
%15 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %14
%16 = zext <4 x i8> %15 to <4 x i32>
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 40
%18 = bitcast i8* %17 to <4 x i8>*
%19 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %18
%20 = zext <4 x i8> %19 to <4 x i32>
%21 = mul nuw nsw <4 x i32> %16, %20
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 36
%23 = bitcast i8* %22 to <4 x i8>*
%24 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %23
%25 = zext <4 x i8> %24 to <4 x i32>
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 36
%27 = bitcast i8* %26 to <4 x i8>*
%28 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %27
%29 = zext <4 x i8> %28 to <4 x i32>
%30 = mul nuw nsw <4 x i32> %25, %29
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 32
%32 = bitcast i8* %31 to <4 x i8>*
%33 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %32
%34 = zext <4 x i8> %33 to <4 x i32>
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 32
%36 = bitcast i8* %35 to <4 x i8>*
%37 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %36
%38 = zext <4 x i8> %37 to <4 x i32>
%39 = mul nuw nsw <4 x i32> %34, %38
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 28
%41 = bitcast i8* %40 to <4 x i8>*
%42 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %41
%43 = zext <4 x i8> %42 to <4 x i32>
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 28
%45 = bitcast i8* %44 to <4 x i8>*
%46 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %45
%47 = zext <4 x i8> %46 to <4 x i32>
%48 = mul nuw nsw <4 x i32> %43, %47
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 24
%50 = bitcast i8* %49 to <4 x i8>*
%51 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %50
%52 = zext <4 x i8> %51 to <4 x i32>
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 24
%54 = bitcast i8* %53 to <4 x i8>*
%55 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %54
%56 = zext <4 x i8> %55 to <4 x i32>
%57 = mul nuw nsw <4 x i32> %52, %56
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 20
%59 = bitcast i8* %58 to <4 x i8>*
%60 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %59
%61 = zext <4 x i8> %60 to <4 x i32>
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 20
%63 = bitcast i8* %62 to <4 x i8>*
%64 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %63
%65 = zext <4 x i8> %64 to <4 x i32>
%66 = mul nuw nsw <4 x i32> %61, %65
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 16
%68 = bitcast i8* %67 to <4 x i8>*
%69 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %68
%70 = zext <4 x i8> %69 to <4 x i32>
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 16
%72 = bitcast i8* %71 to <4 x i8>*
%73 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %72
%74 = zext <4 x i8> %73 to <4 x i32>
%75 = mul nuw nsw <4 x i32> %70, %74
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 12
%77 = bitcast i8* %76 to <4 x i8>*
%78 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %77
%79 = zext <4 x i8> %78 to <4 x i32>
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 12
%81 = bitcast i8* %80 to <4 x i8>*
%82 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %81
%83 = zext <4 x i8> %82 to <4 x i32>
%84 = mul nuw nsw <4 x i32> %79, %83
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 8
%86 = bitcast i8* %85 to <4 x i8>*
%87 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %86
%88 = zext <4 x i8> %87 to <4 x i32>
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 8
%90 = bitcast i8* %89 to <4 x i8>*
%91 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %90
%92 = zext <4 x i8> %91 to <4 x i32>
%93 = mul nuw nsw <4 x i32> %88, %92
%94 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 4
%95 = bitcast i8* %94 to <4 x i8>*
%96 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %95
%97 = zext <4 x i8> %96 to <4 x i32>
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 4
%99 = bitcast i8* %98 to <4 x i8>*
%100 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %99
%101 = zext <4 x i8> %100 to <4 x i32>
%102 = mul nuw nsw <4 x i32> %97, %101
%103 = bitcast i8* %2 to <4 x i8>*
%104 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %103
%105 = zext <4 x i8> %104 to <4 x i32>
%106 = bitcast i8* %1 to <4 x i8>*
%107 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %106
%108 = zext <4 x i8> %107 to <4 x i32>
%109 = mul nuw nsw <4 x i32> %105, %108
%110 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %0, i64 0
%111 = add <4 x i32> %109, %110
%112 = add <4 x i32> %102, %111
%113 = add <4 x i32> %93, %112
%114 = add <4 x i32> %84, %113
%115 = add <4 x i32> %75, %114
%116 = add <4 x i32> %66, %115
%117 = add <4 x i32> %57, %116
%118 = add <4 x i32> %48, %117
%119 = add <4 x i32> %39, %118
%120 = add <4 x i32> %30, %119
%121 = add <4 x i32> %21, %120
%122 = add <4 x i32> %12, %121
%123 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %122)
%124 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 48
%125 = load i8, i8* %124
%126 = zext i8 %125 to i32
%127 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 48
%128 = load i8, i8* %127
%129 = zext i8 %128 to i32
%130 = mul nuw nsw i32 %129, %126
%131 = add i32 %130, %123
%132 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 49
%133 = load i8, i8* %132
%134 = zext i8 %133 to i32
%135 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 49
%136 = load i8, i8* %135
%137 = zext i8 %136 to i32
%138 = mul nuw nsw i32 %137, %134
%139 = add i32 %138, %131
ret i32 %139
}