void xscale_up_reduce_n(float in[][4], float *out, float *coeffs, int cmp) {
  int i;
  for (i = 0; i < cmp; i++) {
    out[i] = in[i][0] * coeffs[0] + in[i][1] * coeffs[1] +
             in[i][2] * coeffs[2] + in[i][3] * coeffs[3];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xscale_up_reduce_n>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11cb <xscale_up_reduce_n+0xcb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <xscale_up_reduce_n+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xscale_up_reduce_n>:
test   %ecx,%ecx
jle    12a4 <xscale_up_reduce_n+0x1a4>
mov    %ecx,%r9d
cmp    $0x4,%ecx
jae    1117 <xscale_up_reduce_n+0x17>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1250 <xscale_up_reduce_n+0x150>
lea    (%rsi,%r9,4),%rcx
mov    %r9,%rax
shl    $0x4,%rax
add    %rdi,%rax
cmp    %rsi,%rax
seta   %r10b
lea    0x10(%rdx),%rax
cmp    %rdi,%rcx
seta   %r11b
cmp    %rsi,%rax
seta   %al
cmp    %rdx,%rcx
seta   %r8b
xor    %ecx,%ecx
test   %r11b,%r10b
jne    1250 <xscale_up_reduce_n+0x150>
and    %r8b,%al
jne    1250 <xscale_up_reduce_n+0x150>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movss  (%rdx),%xmm8
movss  0x4(%rdx),%xmm9
movss  0x8(%rdx),%xmm2
movss  0xc(%rdx),%xmm3
shufps $0x0,%xmm8,%xmm8
shufps $0x0,%xmm9,%xmm9
shufps $0x0,%xmm2,%xmm2
shufps $0x0,%xmm3,%xmm3
lea    0x0(,%r9,4),%r8
and    $0xfffffffffffffff0,%r8
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  0x30(%rdi,%rax,4),%xmm4
movss  0x20(%rdi,%rax,4),%xmm5
unpcklps %xmm4,%xmm5
movss  0x10(%rdi,%rax,4),%xmm4
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm6
unpcklps %xmm4,%xmm6
movlhps %xmm5,%xmm6
mulps  %xmm8,%xmm6
movss  0x4(%rdi,%rax,4),%xmm7
movss  0x8(%rdi,%rax,4),%xmm4
movss  0xc(%rdi,%rax,4),%xmm5
movss  0x34(%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  0x24(%rdi,%rax,4),%xmm1
unpcklps %xmm0,%xmm1
movss  0x14(%rdi,%rax,4),%xmm0
unpcklps %xmm0,%xmm7
movlhps %xmm1,%xmm7
mulps  %xmm9,%xmm7
addps  %xmm6,%xmm7
movss  0x38(%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  0x28(%rdi,%rax,4),%xmm1
unpcklps %xmm0,%xmm1
movss  0x18(%rdi,%rax,4),%xmm0
unpcklps %xmm0,%xmm4
movlhps %xmm1,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm4
addps  %xmm7,%xmm4
movss  0x3c(%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  0x2c(%rdi,%rax,4),%xmm1
unpcklps %xmm0,%xmm1
movss  0x1c(%rdi,%rax,4),%xmm0
unpcklps %xmm0,%xmm5
movlhps %xmm1,%xmm5
mulps  %xmm3,%xmm5
addps  %xmm4,%xmm5
movups %xmm5,(%rsi,%rax,1)
add    $0x10,%rax
cmp    %rax,%r8
jne    11a0 <xscale_up_reduce_n+0xa0>
cmp    %r9,%rcx
je     12a4 <xscale_up_reduce_n+0x1a4>
mov    %rcx,%rax
shl    $0x4,%rax
add    %rdi,%rax
add    $0xc,%rax
xchg   %ax,%ax
movss  -0x8(%rax),%xmm0
mulss  0x4(%rdx),%xmm0
movss  -0xc(%rax),%xmm1
mulss  (%rdx),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x4(%rax),%xmm0
mulss  0x8(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  (%rax),%xmm1
mulss  0xc(%rdx),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0x10,%rax
cmp    %rcx,%r9
jne    1260 <xscale_up_reduce_n+0x160>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @xscale_up_reduce_n([4 x float]* %0, float* %1, float* %2, i32 %3) {
%5 = alloca [4 x float]*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store [4 x float]* %0, [4 x float]** %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %59, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %62
14: ; preds = %10
%15 = load [4 x float]*, [4 x float]** %5
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %15, i64 %17
%19 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %18, i64 0, i64 0
%20 = load float, float* %19
%21 = load float*, float** %7
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 0
%23 = load float, float* %22
%24 = load [4 x float]*, [4 x float]** %5
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %24, i64 %26
%28 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %27, i64 0, i64 1
%29 = load float, float* %28
%30 = load float*, float** %7
%31 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 1
%32 = load float, float* %31
%33 = fmul float %29, %32
%34 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %20, float %23, float %33)
%35 = load [4 x float]*, [4 x float]** %5
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %35, i64 %37
%39 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %38, i64 0, i64 2
%40 = load float, float* %39
%41 = load float*, float** %7
%42 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 2
%43 = load float, float* %42
%44 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %43, float %34)
%45 = load [4 x float]*, [4 x float]** %5
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %45, i64 %47
%49 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %48, i64 0, i64 3
%50 = load float, float* %49
%51 = load float*, float** %7
%52 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 3
%53 = load float, float* %52
%54 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %53, float %44)
%55 = load float*, float** %6
%56 = load i32, i32* %9
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 %57
store float %54, float* %58
br label %59
59: ; preds = %14
%60 = load i32, i32* %9
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %9
br label %10
62: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @xscale_up_reduce_n([4 x float]* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1, float* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %124
6: ; preds = %4
%7 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
%8 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 2
%9 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 3
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = icmp ult i32 %3, 4
br i1 %11, label %101, label %12
12: ; preds = %6
%13 = getelementptr float, float* %1, i64 %10
%14 = getelementptr [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %10, i64 0
%15 = getelementptr float, float* %2, i64 4
%16 = icmp ugt float* %14, %1
%17 = bitcast float* %13 to [4 x float]*
%18 = icmp ugt [4 x float]* %17, %0
%19 = and i1 %16, %18
%20 = icmp ugt float* %15, %1
%21 = icmp ugt float* %13, %2
%22 = and i1 %20, %21
%23 = or i1 %19, %22
br i1 %23, label %101, label %24
24: ; preds = %12
%25 = and i64 %10, 4294967292
%26 = load float, float* %2
%27 = insertelement <4 x float> poison, float %26, i64 0
%28 = shufflevector <4 x float> %27, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%29 = load float, float* %7
%30 = insertelement <4 x float> poison, float %29, i64 0
%31 = shufflevector <4 x float> %30, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%32 = load float, float* %8
%33 = insertelement <4 x float> poison, float %32, i64 0
%34 = shufflevector <4 x float> %33, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%35 = load float, float* %9
%36 = insertelement <4 x float> poison, float %35, i64 0
%37 = shufflevector <4 x float> %36, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %38
38: ; preds = %38, %24
%39 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %97, %38 ]
%40 = or i64 %39, 1
%41 = or i64 %39, 2
%42 = or i64 %39, 3
%43 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %39, i64 0
%44 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %40, i64 0
%45 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %41, i64 0
%46 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %42, i64 0
%47 = load float, float* %43
%48 = load float, float* %44
%49 = load float, float* %45
%50 = load float, float* %46
%51 = insertelement <4 x float> poison, float %47, i64 0
%52 = insertelement <4 x float> %51, float %48, i64 1
%53 = insertelement <4 x float> %52, float %49, i64 2
%54 = insertelement <4 x float> %53, float %50, i64 3
%55 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %39, i64 1
%56 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %40, i64 1
%57 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %41, i64 1
%58 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %42, i64 1
%59 = load float, float* %55
%60 = load float, float* %56
%61 = load float, float* %57
%62 = load float, float* %58
%63 = insertelement <4 x float> poison, float %59, i64 0
%64 = insertelement <4 x float> %63, float %60, i64 1
%65 = insertelement <4 x float> %64, float %61, i64 2
%66 = insertelement <4 x float> %65, float %62, i64 3
%67 = fmul <4 x float> %66, %31
%68 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %54, <4 x float> %28, <4 x float> %67)
%69 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %39, i64 2
%70 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %40, i64 2
%71 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %41, i64 2
%72 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %42, i64 2
%73 = load float, float* %69
%74 = load float, float* %70
%75 = load float, float* %71
%76 = load float, float* %72
%77 = insertelement <4 x float> poison, float %73, i64 0
%78 = insertelement <4 x float> %77, float %74, i64 1
%79 = insertelement <4 x float> %78, float %75, i64 2
%80 = insertelement <4 x float> %79, float %76, i64 3
%81 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %80, <4 x float> %34, <4 x float> %68)
%82 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %39, i64 3
%83 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %40, i64 3
%84 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %41, i64 3
%85 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %42, i64 3
%86 = load float, float* %82
%87 = load float, float* %83
%88 = load float, float* %84
%89 = load float, float* %85
%90 = insertelement <4 x float> poison, float %86, i64 0
%91 = insertelement <4 x float> %90, float %87, i64 1
%92 = insertelement <4 x float> %91, float %88, i64 2
%93 = insertelement <4 x float> %92, float %89, i64 3
%94 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %93, <4 x float> %37, <4 x float> %81)
%95 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
%96 = bitcast float* %95 to <4 x float>*
store <4 x float> %94, <4 x float>* %96
%97 = add nuw i64 %39, 4
%98 = icmp eq i64 %97, %25
br i1 %98, label %99, label %38
99: ; preds = %38
%100 = icmp eq i64 %25, %10
br i1 %100, label %124, label %101
101: ; preds = %12, %6, %99
%102 = phi i64 [ 0, %12 ], [ 0, %6 ], [ %25, %99 ]
br label %103
103: ; preds = %101, %103
%104 = phi i64 [ %122, %103 ], [ %102, %101 ]
%105 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %104, i64 0
%106 = load float, float* %105
%107 = load float, float* %2
%108 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %104, i64 1
%109 = load float, float* %108
%110 = load float, float* %7
%111 = fmul float %109, %110
%112 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %106, float %107, float %111)
%113 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %104, i64 2
%114 = load float, float* %113
%115 = load float, float* %8
%116 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %114, float %115, float %112)
%117 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %104, i64 3
%118 = load float, float* %117
%119 = load float, float* %9
%120 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %118, float %119, float %116)
%121 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %104
store float %120, float* %121
%122 = add nuw nsw i64 %104, 1
%123 = icmp eq i64 %122, %10
br i1 %123, label %124, label %103
124: ; preds = %103, %99, %4
ret void
}