double fvsqr(float *v, int n) {
  int i;
  double sum = 0.;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    double e = *v++;
    sum += e * e;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fvsqr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    116c <fvsqr+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111a <fvsqr+0x1a>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fvsqr>:
test   %esi,%esi
jle    1112 <fvsqr+0x12>
lea    -0x1(%rsi),%eax
cmp    $0x3,%eax
jae    1116 <fvsqr+0x16>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    116f <fvsqr+0x6f>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
mov    %esi,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
xorpd  %xmm0,%xmm0
nop
movss  (%rdi),%xmm1
movss  0x4(%rdi),%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rdi),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rdi),%xmm0
add    $0x10,%rdi
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffc,%eax
jne    1120 <fvsqr+0x20>
test   $0x3,%sil
je     1199 <fvsqr+0x99>
and    $0x3,%esi
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rax
cmp    %eax,%esi
jne    1180 <fvsqr+0x80>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @fvsqr(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
store double 0.000000e+00, double* %6
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %21, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %24
12: ; preds = %8
%13 = load float*, float** %3
%14 = getelementptr inbounds float, float* %13, i32 1
store float* %14, float** %3
%15 = load float, float* %13
%16 = fpext float %15 to double
store double %16, double* %7
%17 = load double, double* %7
%18 = load double, double* %7
%19 = load double, double* %6
%20 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %18, double %19)
store double %20, double* %6
br label %21
21: ; preds = %12
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %5
br label %8
24: ; preds = %8
%25 = load double, double* %6
ret double %25
}

LLVM IR (-O2):
define double @fvsqr(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %47
4: ; preds = %2
%5 = add i32 %1, -1
%6 = and i32 %1, 3
%7 = icmp ult i32 %5, 3
br i1 %7, label %32, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i32 %1, -4
br label %10
10: ; preds = %10, %8
%11 = phi float* [ %0, %8 ], [ %26, %10 ]
%12 = phi double [ 0.000000e+00, %8 ], [ %29, %10 ]
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %30, %10 ]
%14 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 1
%15 = load float, float* %11
%16 = fpext float %15 to double
%17 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %16, double %12)
%18 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 2
%19 = load float, float* %14
%20 = fpext float %19 to double
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %20, double %17)
%22 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 3
%23 = load float, float* %18
%24 = fpext float %23 to double
%25 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %24, double %24, double %21)
%26 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 4
%27 = load float, float* %22
%28 = fpext float %27 to double
%29 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %28, double %25)
%30 = add i32 %13, 4
%31 = icmp eq i32 %30, %9
br i1 %31, label %32, label %10
32: ; preds = %10, %4
%33 = phi double [ undef, %4 ], [ %29, %10 ]
%34 = phi float* [ %0, %4 ], [ %26, %10 ]
%35 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %29, %10 ]
%36 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %36, label %47, label %37
37: ; preds = %32, %37
%38 = phi float* [ %41, %37 ], [ %34, %32 ]
%39 = phi double [ %44, %37 ], [ %35, %32 ]
%40 = phi i32 [ %45, %37 ], [ 0, %32 ]
%41 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 1
%42 = load float, float* %38
%43 = fpext float %42 to double
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %43, double %39)
%45 = add i32 %40, 1
%46 = icmp eq i32 %45, %6
br i1 %46, label %47, label %37
47: ; preds = %32, %37, %2
%48 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %33, %32 ], [ %44, %37 ]
ret double %48
}