float foo(float f) {
  float array[128];
  float x = 0.;
  int i;
  for (i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(*array); i++)
    array[i] = f;
  for (i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(*array); i++)
    x += array[i];
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1a0,%rsp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x214(%rbp)
ff
movl   $0x0,-0x218(%rbp)
movslq -0x218(%rbp),%rax
cmp    $0x80,%rax
jae    1161 <foo+0x61>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
movslq -0x218(%rbp),%rax
movss  %xmm0,-0x210(%rbp,%rax,4)
ff ff
mov    -0x218(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x218(%rbp)
jmp    1125 <foo+0x25>
movl   $0x0,-0x218(%rbp)
movslq -0x218(%rbp),%rax
cmp    $0x80,%rax
jae    11b2 <foo+0xb2>
movslq -0x218(%rbp),%rax
movss  -0x210(%rbp,%rax,4),%xmm0
ff ff
addss  -0x214(%rbp),%xmm0
ff
movss  %xmm0,-0x214(%rbp)
ff
mov    -0x218(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x218(%rbp)
jmp    116b <foo+0x6b>
movss  -0x214(%rbp),%xmm0
ff
add    $0x1a0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
sub    $0x188,%rsp
shufps $0x0,%xmm0,%xmm0
movaps %xmm0,-0x80(%rsp)
movaps %xmm0,-0x70(%rsp)
movaps %xmm0,-0x60(%rsp)
movaps %xmm0,-0x50(%rsp)
movaps %xmm0,-0x40(%rsp)
movaps %xmm0,-0x30(%rsp)
movaps %xmm0,-0x20(%rsp)
movaps %xmm0,-0x10(%rsp)
movaps %xmm0,(%rsp)
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
movaps %xmm0,0x20(%rsp)
movaps %xmm0,0x30(%rsp)
movaps %xmm0,0x40(%rsp)
movaps %xmm0,0x50(%rsp)
movaps %xmm0,0x60(%rsp)
movaps %xmm0,0x70(%rsp)
movaps %xmm0,0x80(%rsp)
movaps %xmm0,0x90(%rsp)
movaps %xmm0,0xa0(%rsp)
movaps %xmm0,0xb0(%rsp)
movaps %xmm0,0xc0(%rsp)
movaps %xmm0,0xd0(%rsp)
movaps %xmm0,0xe0(%rsp)
movaps %xmm0,0xf0(%rsp)
movaps %xmm0,0x100(%rsp)
movaps %xmm0,0x110(%rsp)
movaps %xmm0,0x120(%rsp)
movaps %xmm0,0x130(%rsp)
movaps %xmm0,0x140(%rsp)
movaps %xmm0,0x150(%rsp)
movaps %xmm0,0x160(%rsp)
movaps %xmm0,0x170(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
nop
addss  -0x80(%rsp,%rax,4),%xmm0
addss  -0x7c(%rsp,%rax,4),%xmm0
addss  -0x78(%rsp,%rax,4),%xmm0
addss  -0x74(%rsp,%rax,4),%xmm0
addss  -0x70(%rsp,%rax,4),%xmm0
addss  -0x6c(%rsp,%rax,4),%xmm0
addss  -0x68(%rsp,%rax,4),%xmm0
addss  -0x64(%rsp,%rax,4),%xmm0
add    $0x8,%rax
cmp    $0x80,%rax
jne    11e0 <foo+0xe0>
add    $0x188,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @foo(float %0) {
%2 = alloca float
%3 = alloca [128 x float]
%4 = alloca float
%5 = alloca i32
store float %0, float* %2
store float 0.000000e+00, float* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %15, %1
%7 = load i32, i32* %5
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = icmp ult i64 %8, 128
br i1 %9, label %10, label %18
10: ; preds = %6
%11 = load float, float* %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %3, i64 0, i64 %13
store float %11, float* %14
br label %15
15: ; preds = %10
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %5
br label %6
18: ; preds = %6
store i32 0, i32* %5
br label %19
19: ; preds = %30, %18
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = icmp ult i64 %21, 128
br i1 %22, label %23, label %33
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %3, i64 0, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = load float, float* %4
%29 = fadd float %28, %27
store float %29, float* %4
br label %30
30: ; preds = %23
%31 = load i32, i32* %5
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %5
br label %19
33: ; preds = %19
%34 = load float, float* %4
ret float %34
}

LLVM IR (-O2):
define float @foo(float %0) {
%2 = alloca [128 x float]
%3 = bitcast [128 x float]* %2 to i8*
%4 = insertelement <4 x float> poison, float %0, i64 0
%5 = shufflevector <4 x float> %4, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%6 = insertelement <4 x float> poison, float %0, i64 0
%7 = shufflevector <4 x float> %6, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%8 = bitcast [128 x float]* %2 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %8
%9 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 4
%10 = bitcast float* %9 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %10
%11 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 8
%12 = bitcast float* %11 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %12
%13 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 12
%14 = bitcast float* %13 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %14
%15 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 16
%16 = bitcast float* %15 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %16
%17 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 20
%18 = bitcast float* %17 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %18
%19 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 24
%20 = bitcast float* %19 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %20
%21 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 28
%22 = bitcast float* %21 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %22
%23 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 32
%24 = bitcast float* %23 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %24
%25 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 36
%26 = bitcast float* %25 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %26
%27 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 40
%28 = bitcast float* %27 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %28
%29 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 44
%30 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %30
%31 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 48
%32 = bitcast float* %31 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %32
%33 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 52
%34 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %34
%35 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 56
%36 = bitcast float* %35 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %36
%37 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 60
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %38
%39 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 64
%40 = bitcast float* %39 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %40
%41 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 68
%42 = bitcast float* %41 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %42
%43 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 72
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %44
%45 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 76
%46 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %46
%47 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 80
%48 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %48
%49 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 84
%50 = bitcast float* %49 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %50
%51 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 88
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %52
%53 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 92
%54 = bitcast float* %53 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %54
%55 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 96
%56 = bitcast float* %55 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %56
%57 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 100
%58 = bitcast float* %57 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %58
%59 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 104
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %60
%61 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 108
%62 = bitcast float* %61 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %62
%63 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 112
%64 = bitcast float* %63 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %64
%65 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 116
%66 = bitcast float* %65 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %66
%67 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 120
%68 = bitcast float* %67 to <4 x float>*
store <4 x float> %5, <4 x float>* %68
%69 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 124
%70 = bitcast float* %69 to <4 x float>*
store <4 x float> %7, <4 x float>* %70
br label %71
71: ; preds = %71, %1
%72 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %105, %71 ]
%73 = phi float [ 0.000000e+00, %1 ], [ %104, %71 ]
%74 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %72
%75 = load float, float* %74
%76 = fadd float %73, %75
%77 = or i64 %72, 1
%78 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = fadd float %76, %79
%81 = or i64 %72, 2
%82 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %81
%83 = load float, float* %82
%84 = fadd float %80, %83
%85 = or i64 %72, 3
%86 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %85
%87 = load float, float* %86
%88 = fadd float %84, %87
%89 = or i64 %72, 4
%90 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %89
%91 = load float, float* %90
%92 = fadd float %88, %91
%93 = or i64 %72, 5
%94 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %93
%95 = load float, float* %94
%96 = fadd float %92, %95
%97 = or i64 %72, 6
%98 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %97
%99 = load float, float* %98
%100 = fadd float %96, %99
%101 = or i64 %72, 7
%102 = getelementptr inbounds [128 x float], [128 x float]* %2, i64 0, i64 %101
%103 = load float, float* %102
%104 = fadd float %100, %103
%105 = add nuw nsw i64 %72, 8
%106 = icmp eq i64 %105, 128
br i1 %106, label %107, label %71
107: ; preds = %71
ret float %104
}