float loudness(float *in, int size) {
  float res = 0;
  while (size > 0) {
    res += *in * *in;
    in++;
    size--;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<loudness>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1159 <loudness+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x10(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1113 <loudness+0x13>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<loudness>:
test   %esi,%esi
jle    1141 <loudness+0x41>
lea    -0x1(%rsi),%eax
test   $0x3,%sil
je     1145 <loudness+0x45>
mov    %esi,%ecx
and    $0x3,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%rdx
cmp    %edx,%ecx
jne    1120 <loudness+0x20>
sub    %edx,%esi
cmp    $0x3,%eax
jae    114d <loudness+0x4d>
jmp    118f <loudness+0x8f>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x3,%eax
jb     118f <loudness+0x8f>
add    $0xffffffff,%esi
movss  (%rdi),%xmm1
movss  0x4(%rdi),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rdi),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  0xc(%rdi),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffc,%esi
add    $0x10,%rdi
cmp    $0xfffffffe,%esi
jb     1150 <loudness+0x50>
ret

LLVM IR (-O0):
define float @loudness(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca float
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
store float 0.000000e+00, float* %5
br label %6
6: ; preds = %9, %2
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %20
9: ; preds = %6
%10 = load float*, float** %3
%11 = load float, float* %10
%12 = load float*, float** %3
%13 = load float, float* %12
%14 = load float, float* %5
%15 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %13, float %14)
store float %15, float* %5
%16 = load float*, float** %3
%17 = getelementptr inbounds float, float* %16, i32 1
store float* %17, float** %3
%18 = load i32, i32* %4
%19 = add nsw i32 %18, -1
store i32 %19, i32* %4
br label %6
20: ; preds = %6
%21 = load float, float* %5
ret float %21
}

LLVM IR (-O2):
define float @loudness(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %44
4: ; preds = %2
%5 = add i32 %1, -1
%6 = and i32 %1, 3
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %19, label %8
8: ; preds = %4, %8
%9 = phi float [ %14, %8 ], [ 0.000000e+00, %4 ]
%10 = phi i32 [ %16, %8 ], [ %1, %4 ]
%11 = phi float* [ %15, %8 ], [ %0, %4 ]
%12 = phi i32 [ %17, %8 ], [ 0, %4 ]
%13 = load float, float* %11
%14 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %13, float %13, float %9)
%15 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 1
%16 = add nsw i32 %10, -1
%17 = add i32 %12, 1
%18 = icmp eq i32 %17, %6
br i1 %18, label %19, label %8
19: ; preds = %8, %4
%20 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %14, %8 ]
%21 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %16, %8 ]
%22 = phi float* [ %0, %4 ], [ %15, %8 ]
%23 = phi float [ undef, %4 ], [ %14, %8 ]
%24 = icmp ult i32 %5, 3
br i1 %24, label %44, label %25
25: ; preds = %19, %25
%26 = phi float [ %39, %25 ], [ %20, %19 ]
%27 = phi i32 [ %41, %25 ], [ %21, %19 ]
%28 = phi float* [ %40, %25 ], [ %22, %19 ]
%29 = load float, float* %28
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %29, float %29, float %26)
%31 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 1
%32 = load float, float* %31
%33 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %32, float %32, float %30)
%34 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 2
%35 = load float, float* %34
%36 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %35, float %35, float %33)
%37 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 3
%38 = load float, float* %37
%39 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %38, float %38, float %36)
%40 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 4
%41 = add nsw i32 %27, -4
%42 = add i32 %27, -5
%43 = icmp ult i32 %42, -2
br i1 %43, label %25, label %44
44: ; preds = %19, %25, %2
%45 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %23, %19 ], [ %39, %25 ]
ret float %45
}