double work_ref(double *a, double *b, int n) {
  int i;
  double tmp, sum;
  sum = 0.0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    tmp = a[i] + b[i];
    sum += tmp;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<work_ref>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1166 <work_ref+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111e <work_ref+0x1e>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<work_ref>:
test   %edx,%edx
jle    111d <work_ref+0x1d>
mov    %edx,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1121 <work_ref+0x21>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1177 <work_ref+0x77>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm2
addsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
addsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm3
addsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1130 <work_ref+0x30>
test   %rax,%rax
je     11a7 <work_ref+0xa7>
lea    (%rsi,%rcx,8),%rdx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
addsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1190 <work_ref+0x90>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double @work_ref(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %64
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %9, label %46, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, 4294967292
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %43, %12 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %42, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %44, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
%17 = load double, double* %16
%18 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %13
%19 = load double, double* %18
%20 = fadd double %17, %19
%21 = fadd double %14, %20
%22 = or i64 %13, 1
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %22
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %24, %26
%28 = fadd double %21, %27
%29 = or i64 %13, 2
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %29
%33 = load double, double* %32
%34 = fadd double %31, %33
%35 = fadd double %28, %34
%36 = or i64 %13, 3
%37 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %36
%40 = load double, double* %39
%41 = fadd double %38, %40
%42 = fadd double %35, %41
%43 = add nuw nsw i64 %13, 4
%44 = add i64 %15, 4
%45 = icmp eq i64 %44, %11
br i1 %45, label %46, label %12
46: ; preds = %12, %5
%47 = phi double [ undef, %5 ], [ %42, %12 ]
%48 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %43, %12 ]
%49 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %42, %12 ]
%50 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %50, label %64, label %51
51: ; preds = %46, %51
%52 = phi i64 [ %61, %51 ], [ %48, %46 ]
%53 = phi double [ %60, %51 ], [ %49, %46 ]
%54 = phi i64 [ %62, %51 ], [ 0, %46 ]
%55 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %52
%56 = load double, double* %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %52
%58 = load double, double* %57
%59 = fadd double %56, %58
%60 = fadd double %53, %59
%61 = add nuw nsw i64 %52, 1
%62 = add i64 %54, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %8
br i1 %63, label %64, label %51
64: ; preds = %46, %51, %3
%65 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %47, %46 ], [ %60, %51 ]
ret double %65
}