#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*/ __m128d;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ _mm_add_pd(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ _mm_setzero_pd();
int /*<<< orphan*/ _mm_store_pd(double *, int /*<<< orphan*/);
double sum_sse(double *restrict v, int n) {
  __m128d *vv = (__m128d *)v;
  int k = n / 2;
  __m128d sumv = _mm_setzero_pd();
  for (int i = 0; i < k; i++) {
    sumv = _mm_add_pd(sumv, vv[i]);
  }
  double t[2] __attribute__((aligned(16)));
  _mm_store_pd(t, sumv);
  double s = t[0] + t[1];
  for (int i = k * 2; 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    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1050 <_mm_setzero_pd@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_pd@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_pd@plt>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11eb <sum_sse+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11ba <sum_sse+0x8a>
movsd  -0x48(%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
mov    %esi,%r15d
shr    $0x1f,%r15d
add    %esi,%r15d
sar    %r15d
xor    %eax,%eax
call   1050 <_mm_setzero_pd@plt>
cmp    $0x2,%r14d
jl     1183 <sum_sse+0x53>
mov    %r15d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rbp,4),%esi
mov    %eax,%edi
call   1040 <_mm_add_pd@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1170 <sum_sse+0x40>
mov    %rsp,%rdi
mov    %eax,%esi
call   1030 <_mm_store_pd@plt>
movsd  (%rsp),%xmm0
addsd  0x8(%rsp),%xmm0
add    %r15d,%r15d
cmp    %r14d,%r15d
jge    1218 <sum_sse+0xe8>
movslq %r15d,%rax
movslq %r14d,%rcx
sub    %r15d,%r14d
mov    %rax,%rdx
not    %rdx
add    %rcx,%rdx
and    $0x7,%r14
je     11cf <sum_sse+0x9f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rbx,%rax,8),%xmm0
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r14
jne    11c0 <sum_sse+0x90>
cmp    $0x7,%rdx
jb     1218 <sum_sse+0xe8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
addsd  (%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x8(%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x10(%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x18(%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x20(%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x28(%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x30(%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x38(%rbx,%rax,8),%xmm0
add    $0x8,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    11e0 <sum_sse+0xb0>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @sum_sse(double* noalias %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca [2 x double]
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
%12 = load double*, double** %3
%13 = bitcast double* %12 to i32*
store i32* %13, i32** %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sdiv i32 %14, 2
store i32 %15, i32* %6
%16 = call i32 (...) @_mm_setzero_pd()
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_pd(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 [2 x double], [2 x double]* %9, i64 0, i64 0
%34 = load i32, i32* %7
%35 = call i32 @_mm_store_pd(double* %33, i32 %34)
%36 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %9, i64 0, i64 0
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %9, i64 0, i64 1
%39 = load double, double* %38
%40 = fadd double %37, %39
store double %40, double* %10
%41 = load i32, i32* %6
%42 = mul nsw i32 %41, 2
store i32 %42, i32* %11
br label %43
43: ; preds = %55, %32
%44 = load i32, i32* %11
%45 = load i32, i32* %4
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %58
47: ; preds = %43
%48 = load double*, double** %3
%49 = load i32, i32* %11
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double, double* %10
%54 = fadd double %53, %52
store double %54, double* %10
br label %55
55: ; preds = %47
%56 = load i32, i32* %11
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %11
br label %43
58: ; preds = %43
%59 = load double, double* %10
ret double %59
}

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