int scalar_product(int *v1, int *v2, int size) {
  int result = 0;
  while (size-- > 0)
    result += (*v1++) * (*v2++);
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<scalar_product>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jle    1158 <scalar_product+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
imul   (%rcx),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <scalar_product+0x16>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<scalar_product>:
test   %edx,%edx
jle    12d8 <scalar_product+0x1d8>
lea    -0x1(%rdx),%r9d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x7,%r9d
jb     12b3 <scalar_product+0x1b3>
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rax,%rax
je     12db <scalar_product+0x1db>
mov    %r10,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm5
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm10
movdqu 0x20(%rdi,%rcx,4),%xmm9
movdqu 0x30(%rdi,%rcx,4),%xmm8
movdqu (%rsi,%rcx,4),%xmm7
movdqu 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm2
movdqu 0x20(%rsi,%rcx,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rsi,%rcx,4),%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm6,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm7
paddd  %xmm0,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm10,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm10,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm1
pmuludq %xmm9,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm9,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm7,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm8,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm8,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <scalar_product+0x50>
test   $0x1,%r10b
je     1289 <scalar_product+0x189>
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm3
movdqu (%rsi,%rcx,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm6,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     12d7 <scalar_product+0x1d7>
sub    %r8d,%edx
lea    (%rsi,%r8,4),%rsi
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
add    $0x1,%edx
xor    %r8d,%r8d
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rsi,%r8,1),%ecx
imul   (%rdi,%r8,1),%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0xffffffff,%edx
add    $0x4,%r8
cmp    $0x1,%edx
ja     12c0 <scalar_product+0x1c0>
ret
xor    %eax,%eax
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r10b
jne    122b <scalar_product+0x12b>
jmp    1289 <scalar_product+0x189>

LLVM IR (-O0):
define i32 @scalar_product(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %12, %3
%9 = load i32, i32* %6
%10 = add nsw i32 %9, -1
store i32 %10, i32* %6
%11 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %11, label %12, label %22
12: ; preds = %8
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i32 1
store i32* %14, i32** %4
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i32 1
store i32* %17, i32** %5
%18 = load i32, i32* %16
%19 = mul nsw i32 %15, %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %7
br label %8
22: ; preds = %8
%23 = load i32, i32* %7
ret i32 %23
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @scalar_product(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %112
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %2, -1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = add nuw nsw i64 %7, 1
%9 = icmp ult i32 %6, 7
br i1 %9, label %94, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %8, 8589934584
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = sub i32 %2, %12
%14 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %11
%15 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %11
%16 = add nsw i64 %11, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %64, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i64 %18, 4611686018427387902
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %61, %23 ]
%25 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %21 ], [ %59, %23 ]
%26 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %21 ], [ %60, %23 ]
%27 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %62, %23 ]
%28 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %24
%29 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %24
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = getelementptr i32, i32* %29, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr i32, i32* %28, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = mul nsw <4 x i32> %36, %31
%41 = mul nsw <4 x i32> %39, %34
%42 = add <4 x i32> %40, %25
%43 = add <4 x i32> %41, %26
%44 = or i64 %24, 8
%45 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %44
%46 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %44
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = getelementptr i32, i32* %45, i64 4
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = mul nsw <4 x i32> %53, %48
%58 = mul nsw <4 x i32> %56, %51
%59 = add <4 x i32> %57, %42
%60 = add <4 x i32> %58, %43
%61 = add nuw i64 %24, 16
%62 = add i64 %27, 2
%63 = icmp eq i64 %62, %22
br i1 %63, label %64, label %23
64: ; preds = %23, %10
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %59, %23 ]
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %60, %23 ]
%67 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %61, %23 ]
%68 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %59, %23 ]
%69 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %60, %23 ]
%70 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %70, label %88, label %71
71: ; preds = %64
%72 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %67
%73 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %67
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
%75 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %74
%76 = getelementptr i32, i32* %73, i64 4
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%80 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %79
%81 = getelementptr i32, i32* %72, i64 4
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
%83 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %82
%84 = mul nsw <4 x i32> %80, %75
%85 = mul nsw <4 x i32> %83, %78
%86 = add <4 x i32> %84, %68
%87 = add <4 x i32> %85, %69
br label %88
88: ; preds = %64, %71
%89 = phi <4 x i32> [ %65, %64 ], [ %86, %71 ]
%90 = phi <4 x i32> [ %66, %64 ], [ %87, %71 ]
%91 = add <4 x i32> %90, %89
%92 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %91)
%93 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %93, label %112, label %94
94: ; preds = %5, %88
%95 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %92, %88 ]
%96 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %13, %88 ]
%97 = phi i32* [ %1, %5 ], [ %14, %88 ]
%98 = phi i32* [ %0, %5 ], [ %15, %88 ]
br label %99
99: ; preds = %94, %99
%100 = phi i32 [ %110, %99 ], [ %95, %94 ]
%101 = phi i32 [ %104, %99 ], [ %96, %94 ]
%102 = phi i32* [ %107, %99 ], [ %97, %94 ]
%103 = phi i32* [ %105, %99 ], [ %98, %94 ]
%104 = add nsw i32 %101, -1
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i64 1
%106 = load i32, i32* %103
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %102, i64 1
%108 = load i32, i32* %102
%109 = mul nsw i32 %108, %106
%110 = add nsw i32 %109, %100
%111 = icmp ugt i32 %101, 1
br i1 %111, label %99, label %112
112: ; preds = %99, %88, %3
%113 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %92, %88 ], [ %110, %99 ]
ret i32 %113
}