#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int /*<<< orphan*/ __m128;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ _mm_add_ps(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_setzero_ps();
int /*<<< orphan*/ _mm_store_ps(float *, int /*<<< orphan*/);
float sum_sse(float *restrict v, int n) {
  __m128 *vv = (__m128 *)v;
  int k = n / 4;
  __m128 sumv = _mm_setzero_ps();
  for (int i = 0; i < k; i++) {
    sumv = _mm_add_ps(sumv, vv[i]);
  }
  float t[4] __attribute__((aligned(16)));
  _mm_store_ps(t, sumv);
  float s = t[0] + t[1] + t[2] + t[3];
  for (int i = k * 4; i < n; i++)
    s += v[i];
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_sse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1050 <_mm_setzero_ps@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1196 <sum_sse+0x66>
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1040 <_mm_add_ps@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1166 <sum_sse+0x36>
lea    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1030 <_mm_store_ps@plt>
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
addss  -0x3c(%rbp),%xmm0
addss  -0x38(%rbp),%xmm0
addss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f5 <sum_sse+0xc5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x44(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    11c4 <sum_sse+0x94>
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_sse>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
lea    0x3(%r14),%r15d
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%r15d
sar    $0x2,%r15d
xor    %eax,%eax
call   1050 <_mm_setzero_ps@plt>
cmp    $0x4,%r14d
jl     1183 <sum_sse+0x53>
mov    %r15d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rbx,%rbp,4),%esi
mov    %eax,%edi
call   1040 <_mm_add_ps@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1170 <sum_sse+0x40>
mov    %rsp,%rdi
mov    %eax,%esi
call   1030 <_mm_store_ps@plt>
movss  (%rsp),%xmm0
addss  0x4(%rsp),%xmm0
addss  0x8(%rsp),%xmm0
addss  0xc(%rsp),%xmm0
shl    $0x2,%r15d
cmp    %r14d,%r15d
jge    1228 <sum_sse+0xf8>
movslq %r15d,%rax
movslq %r14d,%rcx
sub    %r15d,%r14d
mov    %rax,%rdx
not    %rdx
add    %rcx,%rdx
and    $0x7,%r14
je     11df <sum_sse+0xaf>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
addss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r14
jne    11d0 <sum_sse+0xa0>
cmp    $0x7,%rdx
jb     1228 <sum_sse+0xf8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
addss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  0x4(%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  0x8(%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  0xc(%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  0x10(%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  0x14(%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  0x18(%rbx,%rax,4),%xmm0
addss  0x1c(%rbx,%rax,4),%xmm0
add    $0x8,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    11f0 <sum_sse+0xc0>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @sum_sse(float* noalias %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca [4 x float]
%10 = alloca float
%11 = alloca i32
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
%12 = load float*, float** %3
%13 = bitcast float* %12 to i32*
store i32* %13, i32** %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sdiv i32 %14, 4
store i32 %15, i32* %6
%16 = call i32 (...) @_mm_setzero_ps()
store i32 %16, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %29, %2
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %32
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i32, i32* %8
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = call i32 @_mm_add_ps(i32 %22, i32 %27)
store i32 %28, i32* %7
br label %29
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
br label %17
32: ; preds = %17
%33 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %9, i64 0, i64 0
%34 = load i32, i32* %7
%35 = call i32 @_mm_store_ps(float* %33, i32 %34)
%36 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %9, i64 0, i64 0
%37 = load float, float* %36
%38 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %9, i64 0, i64 1
%39 = load float, float* %38
%40 = fadd float %37, %39
%41 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %9, i64 0, i64 2
%42 = load float, float* %41
%43 = fadd float %40, %42
%44 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %9, i64 0, i64 3
%45 = load float, float* %44
%46 = fadd float %43, %45
store float %46, float* %10
%47 = load i32, i32* %6
%48 = mul nsw i32 %47, 4
store i32 %48, i32* %11
br label %49
49: ; preds = %61, %32
%50 = load i32, i32* %11
%51 = load i32, i32* %4
%52 = icmp slt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %64
53: ; preds = %49
%54 = load float*, float** %3
%55 = load i32, i32* %11
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = load float, float* %10
%60 = fadd float %59, %58
store float %60, float* %10
br label %61
61: ; preds = %53
%62 = load i32, i32* %11
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %11
br label %49
64: ; preds = %49
%65 = load float, float* %10
ret float %65
}

LLVM IR (-O2):
define float @sum_sse(float* noalias nocapture %0, i32 %1) {
%3 = alloca [4 x float]
%4 = sdiv i32 %1, 4
%5 = tail call i32 (...) @_mm_setzero_ps()
%6 = icmp sgt i32 %1, 3
br i1 %6, label %7, label %9
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %4 to i64
br label %49
9: ; preds = %49, %2
%10 = phi i32 [ %5, %2 ], [ %55, %49 ]
%11 = bitcast [4 x float]* %3 to i8*
%12 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %3, i64 0, i64 0
%13 = call i32 @_mm_store_ps(float* %12, i32 %10)
%14 = load float, float* %12
%15 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %3, i64 0, i64 1
%16 = load float, float* %15
%17 = fadd float %14, %16
%18 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %3, i64 0, i64 2
%19 = load float, float* %18
%20 = fadd float %17, %19
%21 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %3, i64 0, i64 3
%22 = load float, float* %21
%23 = fadd float %20, %22
%24 = shl nsw i32 %4, 2
%25 = icmp slt i32 %24, %1
br i1 %25, label %26, label %58
26: ; preds = %9
%27 = sext i32 %24 to i64
%28 = sext i32 %1 to i64
%29 = sub nsw i64 %28, %27
%30 = xor i64 %27, -1
%31 = add nsw i64 %30, %28
%32 = and i64 %29, 7
%33 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %33, label %44, label %34
34: ; preds = %26, %34
%35 = phi i64 [ %41, %34 ], [ %27, %26 ]
%36 = phi float [ %40, %34 ], [ %23, %26 ]
%37 = phi i64 [ %42, %34 ], [ 0, %26 ]
%38 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %35
%39 = load float, float* %38
%40 = fadd float %36, %39
%41 = add nsw i64 %35, 1
%42 = add i64 %37, 1
%43 = icmp eq i64 %42, %32
br i1 %43, label %44, label %34
44: ; preds = %34, %26
%45 = phi float [ undef, %26 ], [ %40, %34 ]
%46 = phi i64 [ %27, %26 ], [ %41, %34 ]
%47 = phi float [ %23, %26 ], [ %40, %34 ]
%48 = icmp ult i64 %31, 7
br i1 %48, label %58, label %60
49: ; preds = %7, %49
%50 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %56, %49 ]
%51 = phi i32 [ %5, %7 ], [ %55, %49 ]
%52 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %50
%53 = bitcast float* %52 to i32*
%54 = load i32, i32* %53
%55 = tail call i32 @_mm_add_ps(i32 %51, i32 %54)
%56 = add nuw nsw i64 %50, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %8
br i1 %57, label %9, label %49
58: ; preds = %44, %60, %9
%59 = phi float [ %23, %9 ], [ %45, %44 ], [ %93, %60 ]
ret float %59
60: ; preds = %44, %60
%61 = phi i64 [ %94, %60 ], [ %46, %44 ]
%62 = phi float [ %93, %60 ], [ %47, %44 ]
%63 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %61
%64 = load float, float* %63
%65 = fadd float %62, %64
%66 = add nsw i64 %61, 1
%67 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %66
%68 = load float, float* %67
%69 = fadd float %65, %68
%70 = add nsw i64 %61, 2
%71 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %70
%72 = load float, float* %71
%73 = fadd float %69, %72
%74 = add nsw i64 %61, 3
%75 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %74
%76 = load float, float* %75
%77 = fadd float %73, %76
%78 = add nsw i64 %61, 4
%79 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %78
%80 = load float, float* %79
%81 = fadd float %77, %80
%82 = add nsw i64 %61, 5
%83 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %82
%84 = load float, float* %83
%85 = fadd float %81, %84
%86 = add nsw i64 %61, 6
%87 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %86
%88 = load float, float* %87
%89 = fadd float %85, %88
%90 = add nsw i64 %61, 7
%91 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %90
%92 = load float, float* %91
%93 = fadd float %89, %92
%94 = add nsw i64 %61, 8
%95 = icmp eq i64 %94, %28
br i1 %95, label %58, label %60
}