signed int __attribute__((noipa))
f(signed int res, signed char *restrict a, signed 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
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsbl (%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),%xmm0
movd   0x2c(%rsi),%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
psraw  $0x8,%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm2
psraw  $0x8,%xmm2
pmullw %xmm1,%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm2
movd   0x28(%rdx),%xmm0
movd   0x28(%rsi),%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
psraw  $0x8,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm0
psraw  $0x8,%xmm0
pmullw %xmm3,%xmm0
punpcklwd %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movd   0x24(%rdx),%xmm2
movd   0x24(%rsi),%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm4
psraw  $0x8,%xmm4
punpcklbw %xmm2,%xmm3
psraw  $0x8,%xmm3
pmullw %xmm4,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
movd   0x20(%rdx),%xmm2
movd   0x20(%rsi),%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
punpcklbw %xmm2,%xmm4
psraw  $0x8,%xmm4
pmullw %xmm5,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
movd   0x1c(%rdx),%xmm2
movd   0x1c(%rsi),%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
punpcklbw %xmm2,%xmm6
psraw  $0x8,%xmm6
pmullw %xmm5,%xmm6
punpcklwd %xmm1,%xmm6
movd   0x18(%rdx),%xmm2
movd   0x18(%rsi),%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
punpcklbw %xmm2,%xmm2
psraw  $0x8,%xmm2
pmullw %xmm5,%xmm2
punpcklwd %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movd   0x14(%rdx),%xmm3
movd   0x14(%rsi),%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
punpcklbw %xmm3,%xmm4
psraw  $0x8,%xmm4
pmullw %xmm5,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
movd   0x10(%rdx),%xmm3
movd   0x10(%rsi),%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
punpcklbw %xmm3,%xmm6
psraw  $0x8,%xmm6
pmullw %xmm5,%xmm6
punpcklwd %xmm1,%xmm6
movd   0xc(%rdx),%xmm3
movd   0xc(%rsi),%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
punpcklbw %xmm3,%xmm3
psraw  $0x8,%xmm3
pmullw %xmm5,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
movd   0x8(%rdx),%xmm4
movd   0x8(%rsi),%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
punpcklbw %xmm4,%xmm4
psraw  $0x8,%xmm4
pmullw %xmm5,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
movd   0x4(%rdx),%xmm5
movd   0x4(%rsi),%xmm6
punpcklbw %xmm6,%xmm6
psraw  $0x8,%xmm6
punpcklbw %xmm5,%xmm5
psraw  $0x8,%xmm5
pmullw %xmm6,%xmm5
punpcklwd %xmm1,%xmm5
paddd  %xmm4,%xmm5
movd   (%rdx),%xmm4
movd   (%rsi),%xmm6
punpcklbw %xmm6,%xmm6
psraw  $0x8,%xmm6
punpcklbw %xmm4,%xmm4
psraw  $0x8,%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
movsbl 0x30(%rsi),%ecx
movsbl 0x30(%rdx),%edi
imul   %ecx,%edi
movzwl %di,%ecx
add    %eax,%ecx
movsbl 0x31(%rsi),%eax
movsbl 0x31(%rdx),%edx
imul   %eax,%edx
movzwl %dx,%eax
add    %ecx,%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 = sext 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 = sext 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 nsw 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 = sext <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 = sext <4 x i8> %10 to <4 x i32>
%12 = mul nsw <4 x i32> %7, %11
%13 = and <4 x i32> %12, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 40
%15 = bitcast i8* %14 to <4 x i8>*
%16 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %15
%17 = sext <4 x i8> %16 to <4 x i32>
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 40
%19 = bitcast i8* %18 to <4 x i8>*
%20 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %19
%21 = sext <4 x i8> %20 to <4 x i32>
%22 = mul nsw <4 x i32> %17, %21
%23 = and <4 x i32> %22, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 36
%25 = bitcast i8* %24 to <4 x i8>*
%26 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %25
%27 = sext <4 x i8> %26 to <4 x i32>
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 36
%29 = bitcast i8* %28 to <4 x i8>*
%30 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %29
%31 = sext <4 x i8> %30 to <4 x i32>
%32 = mul nsw <4 x i32> %27, %31
%33 = and <4 x i32> %32, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 32
%35 = bitcast i8* %34 to <4 x i8>*
%36 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %35
%37 = sext <4 x i8> %36 to <4 x i32>
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 32
%39 = bitcast i8* %38 to <4 x i8>*
%40 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %39
%41 = sext <4 x i8> %40 to <4 x i32>
%42 = mul nsw <4 x i32> %37, %41
%43 = and <4 x i32> %42, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 28
%45 = bitcast i8* %44 to <4 x i8>*
%46 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %45
%47 = sext <4 x i8> %46 to <4 x i32>
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 28
%49 = bitcast i8* %48 to <4 x i8>*
%50 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %49
%51 = sext <4 x i8> %50 to <4 x i32>
%52 = mul nsw <4 x i32> %47, %51
%53 = and <4 x i32> %52, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 24
%55 = bitcast i8* %54 to <4 x i8>*
%56 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %55
%57 = sext <4 x i8> %56 to <4 x i32>
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 24
%59 = bitcast i8* %58 to <4 x i8>*
%60 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %59
%61 = sext <4 x i8> %60 to <4 x i32>
%62 = mul nsw <4 x i32> %57, %61
%63 = and <4 x i32> %62, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 20
%65 = bitcast i8* %64 to <4 x i8>*
%66 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %65
%67 = sext <4 x i8> %66 to <4 x i32>
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 20
%69 = bitcast i8* %68 to <4 x i8>*
%70 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %69
%71 = sext <4 x i8> %70 to <4 x i32>
%72 = mul nsw <4 x i32> %67, %71
%73 = and <4 x i32> %72, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 16
%75 = bitcast i8* %74 to <4 x i8>*
%76 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %75
%77 = sext <4 x i8> %76 to <4 x i32>
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 16
%79 = bitcast i8* %78 to <4 x i8>*
%80 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %79
%81 = sext <4 x i8> %80 to <4 x i32>
%82 = mul nsw <4 x i32> %77, %81
%83 = and <4 x i32> %82, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 12
%85 = bitcast i8* %84 to <4 x i8>*
%86 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %85
%87 = sext <4 x i8> %86 to <4 x i32>
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 12
%89 = bitcast i8* %88 to <4 x i8>*
%90 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %89
%91 = sext <4 x i8> %90 to <4 x i32>
%92 = mul nsw <4 x i32> %87, %91
%93 = and <4 x i32> %92, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%94 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 8
%95 = bitcast i8* %94 to <4 x i8>*
%96 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %95
%97 = sext <4 x i8> %96 to <4 x i32>
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 8
%99 = bitcast i8* %98 to <4 x i8>*
%100 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %99
%101 = sext <4 x i8> %100 to <4 x i32>
%102 = mul nsw <4 x i32> %97, %101
%103 = and <4 x i32> %102, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 4
%105 = bitcast i8* %104 to <4 x i8>*
%106 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %105
%107 = sext <4 x i8> %106 to <4 x i32>
%108 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 4
%109 = bitcast i8* %108 to <4 x i8>*
%110 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %109
%111 = sext <4 x i8> %110 to <4 x i32>
%112 = mul nsw <4 x i32> %107, %111
%113 = and <4 x i32> %112, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%114 = bitcast i8* %2 to <4 x i8>*
%115 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %114
%116 = sext <4 x i8> %115 to <4 x i32>
%117 = bitcast i8* %1 to <4 x i8>*
%118 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %117
%119 = sext <4 x i8> %118 to <4 x i32>
%120 = mul nsw <4 x i32> %116, %119
%121 = and <4 x i32> %120, <i32 65535, i32 65535, i32 65535, i32 65535>
%122 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %0, i64 0
%123 = add <4 x i32> %121, %122
%124 = add <4 x i32> %113, %123
%125 = add <4 x i32> %103, %124
%126 = add <4 x i32> %93, %125
%127 = add <4 x i32> %83, %126
%128 = add <4 x i32> %73, %127
%129 = add <4 x i32> %63, %128
%130 = add <4 x i32> %53, %129
%131 = add <4 x i32> %43, %130
%132 = add <4 x i32> %33, %131
%133 = add <4 x i32> %23, %132
%134 = add <4 x i32> %13, %133
%135 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %134)
%136 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 48
%137 = load i8, i8* %136
%138 = sext i8 %137 to i32
%139 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 48
%140 = load i8, i8* %139
%141 = sext i8 %140 to i32
%142 = mul nsw i32 %141, %138
%143 = and i32 %142, 65535
%144 = add nsw i32 %143, %135
%145 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 49
%146 = load i8, i8* %145
%147 = sext i8 %146 to i32
%148 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 49
%149 = load i8, i8* %148
%150 = sext i8 %149 to i32
%151 = mul nsw i32 %150, %147
%152 = and i32 %151, 65535
%153 = add nsw i32 %152, %144
ret i32 %153
}