int foo(int *A, int *B, unsigned start, unsigned BS) {
  int s = 0;
  for (unsigned k = start; k < start + BS; k++) {
    s += A[k] * B[k];
  }
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    1159 <foo+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111f <foo+0x1f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
push   %r14
push   %rbx
add    %edx,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
jbe    12f2 <foo+0x1f2>
mov    %edx,%edx
mov    %ecx,%r11d
mov    %r11,%r8
sub    %rdx,%r8
xor    %eax,%eax
cmp    $0x8,%r8
jb     12e0 <foo+0x1e0>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffff8,%r9
lea    -0x8(%r9),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rax,%rax
je     12f6 <foo+0x1f6>
mov    %r10,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
lea    (%rsi,%rdx,4),%r14
add    $0x30,%r14
lea    (%rdi,%rdx,4),%rbx
add    $0x30,%rbx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x30(%rbx,%rax,4),%xmm5
movdqu -0x20(%rbx,%rax,4),%xmm10
movdqu -0x10(%rbx,%rax,4),%xmm9
movdqu (%rbx,%rax,4),%xmm8
movdqu -0x30(%r14,%rax,4),%xmm7
movdqu -0x20(%r14,%rax,4),%xmm2
movdqu -0x10(%r14,%rax,4),%xmm4
movdqu (%r14,%rax,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,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1170 <foo+0x70>
test   $0x1,%r10b
je     12b0 <foo+0x1b0>
add    %rdx,%rax
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rsi,%rax,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    %r9,%r8
je     12f2 <foo+0x1f2>
add    %r9,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rsi,%rdx,4),%ecx
imul   (%rdi,%rdx,4),%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r11
jne    12e0 <foo+0x1e0>
pop    %rbx
pop    %r14
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r10b
jne    124f <foo+0x14f>
jmp    12b0 <foo+0x1b0>

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

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