unsigned long long sumsq_port(signed short *in, int cnt) {
  long long sum = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < cnt; i++) {
    sum += (int)in[i] * (int)in[i];
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sumsq_port>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1159 <sumsq_port+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
movswl (%rcx,%rdx,2),%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111a <sumsq_port+0x1a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sumsq_port>:
test   %esi,%esi
jle    1114 <sumsq_port+0x14>
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x4,%esi
jae    1117 <sumsq_port+0x17>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    1200 <sumsq_port+0x100>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
lea    -0x4(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1214 <sumsq_port+0x114>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movd   (%rdi,%rsi,2),%xmm4
movd   0x4(%rdi,%rsi,2),%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm4
pmaddwd %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm3
pmaddwd %xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddq  %xmm0,%xmm4
punpckldq %xmm2,%xmm3
paddq  %xmm1,%xmm3
movd   0x8(%rdi,%rsi,2),%xmm0
movd   0xc(%rdi,%rsi,2),%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm0
pmaddwd %xmm0,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm1
pmaddwd %xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm2,%xmm0
paddq  %xmm4,%xmm0
punpckldq %xmm2,%xmm1
paddq  %xmm3,%xmm1
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <sumsq_port+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11e6 <sumsq_port+0xe6>
movd   (%rdi,%rsi,2),%xmm2
movd   0x4(%rdi,%rsi,2),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm2
pmaddwd %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm4,%xmm3
pmaddwd %xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm4,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
punpckldq %xmm4,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rax
cmp    %rcx,%rdx
je     1213 <sumsq_port+0x113>
nopl   (%rax)
movswl (%rdi,%rdx,2),%esi
imul   %esi,%esi
add    %rsi,%rax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1200 <sumsq_port+0x100>
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    11b7 <sumsq_port+0xb7>
jmp    11e6 <sumsq_port+0xe6>

LLVM IR (-O0):
define i64 @sumsq_port(i16* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
store i16* %0, i16** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %28, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %31
11: ; preds = %7
%12 = load i16*, i16** %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i16, i16* %12, i64 %14
%16 = load i16, i16* %15
%17 = sext i16 %16 to i32
%18 = load i16*, i16** %3
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %18, i64 %20
%22 = load i16, i16* %21
%23 = sext i16 %22 to i32
%24 = mul nsw i32 %17, %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = load i64, i64* %5
%27 = add nsw i64 %26, %25
store i64 %27, i64* %5
br label %28
28: ; preds = %11
%29 = load i32, i32* %6
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %6
br label %7
31: ; preds = %7
%32 = load i64, i64* %5
ret i64 %32
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @sumsq_port(i16* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %95
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %6, label %81, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967292
%9 = add nsw i64 %8, -4
%10 = lshr exact i64 %9, 2
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %53, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 9223372036854775806
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %50, %16 ]
%18 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %14 ], [ %48, %16 ]
%19 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %14 ], [ %49, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %51, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %17
%22 = bitcast i16* %21 to <2 x i16>*
%23 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %22
%24 = getelementptr inbounds i16, i16* %21, i64 2
%25 = bitcast i16* %24 to <2 x i16>*
%26 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %25
%27 = sext <2 x i16> %23 to <2 x i32>
%28 = sext <2 x i16> %26 to <2 x i32>
%29 = mul nsw <2 x i32> %27, %27
%30 = mul nsw <2 x i32> %28, %28
%31 = zext <2 x i32> %29 to <2 x i64>
%32 = zext <2 x i32> %30 to <2 x i64>
%33 = add <2 x i64> %18, %31
%34 = add <2 x i64> %19, %32
%35 = or i64 %17, 4
%36 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %35
%37 = bitcast i16* %36 to <2 x i16>*
%38 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %37
%39 = getelementptr inbounds i16, i16* %36, i64 2
%40 = bitcast i16* %39 to <2 x i16>*
%41 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %40
%42 = sext <2 x i16> %38 to <2 x i32>
%43 = sext <2 x i16> %41 to <2 x i32>
%44 = mul nsw <2 x i32> %42, %42
%45 = mul nsw <2 x i32> %43, %43
%46 = zext <2 x i32> %44 to <2 x i64>
%47 = zext <2 x i32> %45 to <2 x i64>
%48 = add <2 x i64> %33, %46
%49 = add <2 x i64> %34, %47
%50 = add nuw i64 %17, 8
%51 = add i64 %20, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %15
br i1 %52, label %53, label %16
53: ; preds = %16, %7
%54 = phi <2 x i64> [ undef, %7 ], [ %48, %16 ]
%55 = phi <2 x i64> [ undef, %7 ], [ %49, %16 ]
%56 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %50, %16 ]
%57 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %7 ], [ %48, %16 ]
%58 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %7 ], [ %49, %16 ]
%59 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %59, label %75, label %60
60: ; preds = %53
%61 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %56
%62 = bitcast i16* %61 to <2 x i16>*
%63 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %62
%64 = getelementptr inbounds i16, i16* %61, i64 2
%65 = bitcast i16* %64 to <2 x i16>*
%66 = load <2 x i16>, <2 x i16>* %65
%67 = sext <2 x i16> %63 to <2 x i32>
%68 = sext <2 x i16> %66 to <2 x i32>
%69 = mul nsw <2 x i32> %67, %67
%70 = mul nsw <2 x i32> %68, %68
%71 = zext <2 x i32> %69 to <2 x i64>
%72 = zext <2 x i32> %70 to <2 x i64>
%73 = add <2 x i64> %57, %71
%74 = add <2 x i64> %58, %72
br label %75
75: ; preds = %53, %60
%76 = phi <2 x i64> [ %54, %53 ], [ %73, %60 ]
%77 = phi <2 x i64> [ %55, %53 ], [ %74, %60 ]
%78 = add <2 x i64> %77, %76
%79 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %78)
%80 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %80, label %95, label %81
81: ; preds = %4, %75
%82 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %75 ]
%83 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %79, %75 ]
br label %84
84: ; preds = %81, %84
%85 = phi i64 [ %93, %84 ], [ %82, %81 ]
%86 = phi i64 [ %92, %84 ], [ %83, %81 ]
%87 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %85
%88 = load i16, i16* %87
%89 = sext i16 %88 to i32
%90 = mul nsw i32 %89, %89
%91 = zext i32 %90 to i64
%92 = add nuw nsw i64 %86, %91
%93 = add nuw nsw i64 %85, 1
%94 = icmp eq i64 %93, %5
br i1 %94, label %95, label %84
95: ; preds = %84, %75, %2
%96 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %79, %75 ], [ %92, %84 ]
ret i64 %96
}