double blas_dot(const int N, const double *X, const int INCX, const double *Y,
                const int INCY) {
  double dot = 0;
  for (int i = 0; i < N; ++i) {
    dot += X[i * INCX] * Y[i * INCY];
  }
  return dot;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<blas_dot>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1177 <blas_dot+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1125 <blas_dot+0x25>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<blas_dot>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    111d <blas_dot+0x1d>
movslq %edx,%r10
movslq %r8d,%r9
mov    %edi,%r8d
cmp    $0x1,%edi
jne    1123 <blas_dot+0x23>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    117b <blas_dot+0x7b>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    119d <blas_dot+0x9d>
mov    %r8d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
mov    %r10,%r14
shl    $0x4,%r14
mov    %r9,%rax
shl    $0x4,%rax
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
mov    %rcx,%rbx
mov    %rsi,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rdx),%xmm1
mulsd  (%rbx),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%rdx,%r10,8),%xmm0
mulsd  (%rbx,%r9,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%rdi
add    %r14,%rdx
add    %rax,%rbx
cmp    %rdi,%r11
jne    1150 <blas_dot+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     119d <blas_dot+0x9d>
imul   %rdi,%r10
movsd  (%rsi,%r10,8),%xmm1
imul   %rdi,%r9
mulsd  (%rcx,%r9,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define double @blas_dot(i32 %0, double* %1, i32 %2, double* %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store double* %3, double** %9
store i32 %4, i32* %10
store double 0.000000e+00, double* %11
store i32 0, i32* %12
br label %13
13: ; preds = %34, %5
%14 = load i32, i32* %12
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %37
17: ; preds = %13
%18 = load double*, double** %7
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32, i32* %8
%21 = mul nsw i32 %19, %20
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = load double*, double** %9
%26 = load i32, i32* %12
%27 = load i32, i32* %10
%28 = mul nsw i32 %26, %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = load double, double* %11
%33 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %24, double %31, double %32)
store double %33, double* %11
br label %34
34: ; preds = %17
%35 = load i32, i32* %12
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %12
br label %13
37: ; preds = %13
%38 = load double, double* %11
ret double %38
}

LLVM IR (-O2):
define double @blas_dot(i32 %0, double* nocapture %1, i32 %2, double* nocapture %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %28
7: ; preds = %5
%8 = sext i32 %2 to i64
%9 = sext i32 %4 to i64
%10 = zext i32 %0 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %7
%14 = and i64 %10, 4294967294
br label %30
15: ; preds = %30, %7
%16 = phi double [ undef, %7 ], [ %48, %30 ]
%17 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %49, %30 ]
%18 = phi double [ 0.000000e+00, %7 ], [ %48, %30 ]
%19 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %19, label %28, label %20
20: ; preds = %15
%21 = mul nsw i64 %17, %8
%22 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = mul nsw i64 %17, %9
%25 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %23, double %26, double %18)
br label %28
28: ; preds = %20, %15, %5
%29 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %16, %15 ], [ %27, %20 ]
ret double %29
30: ; preds = %30, %13
%31 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %49, %30 ]
%32 = phi double [ 0.000000e+00, %13 ], [ %48, %30 ]
%33 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %50, %30 ]
%34 = mul nsw i64 %31, %8
%35 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = mul nsw i64 %31, %9
%38 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %39, double %32)
%41 = or i64 %31, 1
%42 = mul nsw i64 %41, %8
%43 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = mul nsw i64 %41, %9
%46 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %47, double %40)
%49 = add nuw nsw i64 %31, 2
%50 = add i64 %33, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %14
br i1 %51, label %15, label %30
}