void vec_scaled_addf(float z[], const float x[], float x_scale, const float y[],
                     float y_scale, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    z[i] = x[i] * x_scale + y[i] * y_scale;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vec_scaled_addf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movss  %xmm1,-0x24(%rbp)
mov    %ecx,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1177 <vec_scaled_addf+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x24(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1124 <vec_scaled_addf+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vec_scaled_addf>:
test   %ecx,%ecx
jle    12b3 <vec_scaled_addf+0x1b3>
mov    %ecx,%r8d
cmp    $0x8,%ecx
jae    1197 <vec_scaled_addf+0x97>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r8b
je     1141 <vec_scaled_addf+0x41>
movss  (%rdx,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,(%rdi,%rcx,4)
or     $0x1,%rcx
add    %r8,%rax
je     12b3 <vec_scaled_addf+0x1b3>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdx,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,(%rdi,%rcx,4)
movss  0x4(%rdx,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
movss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,0x4(%rdi,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1150 <vec_scaled_addf+0x50>
jmp    12b3 <vec_scaled_addf+0x1b3>
lea    (%rdi,%r8,4),%rcx
lea    (%rsi,%r8,4),%rax
cmp    %rdi,%rax
seta   %r10b
lea    (%rdx,%r8,4),%rax
cmp    %rsi,%rcx
seta   %r11b
cmp    %rdi,%rax
seta   %al
cmp    %rdx,%rcx
seta   %r9b
xor    %ecx,%ecx
test   %r11b,%r10b
jne    1116 <vec_scaled_addf+0x16>
and    %r9b,%al
jne    1116 <vec_scaled_addf+0x16>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movaps %xmm1,%xmm3
shufps $0x0,%xmm1,%xmm3
movaps %xmm0,%xmm2
shufps $0x0,%xmm0,%xmm2
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     12b4 <vec_scaled_addf+0x1b4>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rsi,%rax,4),%xmm4
movups 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm5
movups (%rdx,%rax,4),%xmm6
movups 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm7
mulps  %xmm3,%xmm6
mulps  %xmm3,%xmm7
mulps  %xmm2,%xmm4
addps  %xmm6,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm5
addps  %xmm7,%xmm5
movups %xmm4,(%rdi,%rax,4)
movups %xmm5,0x10(%rdi,%rax,4)
movups 0x20(%rsi,%rax,4),%xmm4
movups 0x30(%rsi,%rax,4),%xmm5
movups 0x20(%rdx,%rax,4),%xmm6
movups 0x30(%rdx,%rax,4),%xmm7
mulps  %xmm3,%xmm6
mulps  %xmm3,%xmm7
mulps  %xmm2,%xmm4
addps  %xmm6,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm5
addps  %xmm7,%xmm5
movups %xmm4,0x20(%rdi,%rax,4)
movups %xmm5,0x30(%rdi,%rax,4)
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1210 <vec_scaled_addf+0x110>
test   $0x1,%r9b
je     12aa <vec_scaled_addf+0x1aa>
movups (%rsi,%rax,4),%xmm4
movups 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm5
movups (%rdx,%rax,4),%xmm6
movups 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm7
mulps  %xmm3,%xmm6
mulps  %xmm3,%xmm7
mulps  %xmm2,%xmm4
addps  %xmm6,%xmm4
mulps  %xmm2,%xmm5
addps  %xmm7,%xmm5
movups %xmm4,(%rdi,%rax,4)
movups %xmm5,0x10(%rdi,%rax,4)
cmp    %r8,%rcx
jne    1116 <vec_scaled_addf+0x16>
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    127d <vec_scaled_addf+0x17d>
jmp    12aa <vec_scaled_addf+0x1aa>

LLVM IR (-O0):
define void @vec_scaled_addf(float* %0, float* %1, float %2, float* %3, float %4, i32 %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca float
%10 = alloca float*
%11 = alloca float
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store float* %0, float** %7
store float* %1, float** %8
store float %2, float* %9
store float* %3, float** %10
store float %4, float* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %37, %6
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %12
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %40
18: ; preds = %14
%19 = load float*, float** %8
%20 = load i32, i32* %13
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 %21
%23 = load float, float* %22
%24 = load float, float* %9
%25 = load float*, float** %10
%26 = load i32, i32* %13
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = load float, float* %11
%31 = fmul float %29, %30
%32 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %23, float %24, float %31)
%33 = load float*, float** %7
%34 = load i32, i32* %13
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %35
store float %32, float* %36
br label %37
37: ; preds = %18
%38 = load i32, i32* %13
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %13
br label %14
40: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @vec_scaled_addf(float* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1, float %2, float* nocapture %3, float %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %7, label %8, label %149
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %5 to i64
%10 = icmp ult i32 %5, 8
br i1 %10, label %112, label %11
11: ; preds = %8
%12 = getelementptr float, float* %0, i64 %9
%13 = getelementptr float, float* %1, i64 %9
%14 = getelementptr float, float* %3, i64 %9
%15 = icmp ugt float* %13, %0
%16 = icmp ugt float* %12, %1
%17 = and i1 %15, %16
%18 = icmp ugt float* %14, %0
%19 = icmp ugt float* %12, %3
%20 = and i1 %18, %19
%21 = or i1 %17, %20
br i1 %21, label %112, label %22
22: ; preds = %11
%23 = and i64 %9, 4294967288
%24 = insertelement <4 x float> poison, float %4, i64 0
%25 = shufflevector <4 x float> %24, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%26 = insertelement <4 x float> poison, float %4, i64 0
%27 = shufflevector <4 x float> %26, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%28 = insertelement <4 x float> poison, float %2, i64 0
%29 = shufflevector <4 x float> %28, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%30 = insertelement <4 x float> poison, float %2, i64 0
%31 = shufflevector <4 x float> %30, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%32 = add nsw i64 %23, -8
%33 = lshr exact i64 %32, 3
%34 = add nuw nsw i64 %33, 1
%35 = and i64 %34, 1
%36 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %36, label %86, label %37
37: ; preds = %22
%38 = and i64 %34, 4611686018427387902
br label %39
39: ; preds = %39, %37
%40 = phi i64 [ 0, %37 ], [ %83, %39 ]
%41 = phi i64 [ 0, %37 ], [ %84, %39 ]
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %40
%43 = bitcast float* %42 to <4 x float>*
%44 = load <4 x float>, <4 x float>* %43
%45 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 4
%46 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
%47 = load <4 x float>, <4 x float>* %46
%48 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %40
%49 = bitcast float* %48 to <4 x float>*
%50 = load <4 x float>, <4 x float>* %49
%51 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 4
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = fmul <4 x float> %50, %25
%55 = fmul <4 x float> %53, %27
%56 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %44, <4 x float> %29, <4 x float> %54)
%57 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %47, <4 x float> %31, <4 x float> %55)
%58 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %40
%59 = bitcast float* %58 to <4 x float>*
store <4 x float> %56, <4 x float>* %59
%60 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 4
%61 = bitcast float* %60 to <4 x float>*
store <4 x float> %57, <4 x float>* %61
%62 = or i64 %40, 8
%63 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %62
%64 = bitcast float* %63 to <4 x float>*
%65 = load <4 x float>, <4 x float>* %64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 4
%67 = bitcast float* %66 to <4 x float>*
%68 = load <4 x float>, <4 x float>* %67
%69 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %62
%70 = bitcast float* %69 to <4 x float>*
%71 = load <4 x float>, <4 x float>* %70
%72 = getelementptr inbounds float, float* %69, i64 4
%73 = bitcast float* %72 to <4 x float>*
%74 = load <4 x float>, <4 x float>* %73
%75 = fmul <4 x float> %71, %25
%76 = fmul <4 x float> %74, %27
%77 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %65, <4 x float> %29, <4 x float> %75)
%78 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %68, <4 x float> %31, <4 x float> %76)
%79 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %62
%80 = bitcast float* %79 to <4 x float>*
store <4 x float> %77, <4 x float>* %80
%81 = getelementptr inbounds float, float* %79, i64 4
%82 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
store <4 x float> %78, <4 x float>* %82
%83 = add nuw i64 %40, 16
%84 = add i64 %41, 2
%85 = icmp eq i64 %84, %38
br i1 %85, label %86, label %39
86: ; preds = %39, %22
%87 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %83, %39 ]
%88 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %88, label %110, label %89
89: ; preds = %86
%90 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %87
%91 = bitcast float* %90 to <4 x float>*
%92 = load <4 x float>, <4 x float>* %91
%93 = getelementptr inbounds float, float* %90, i64 4
%94 = bitcast float* %93 to <4 x float>*
%95 = load <4 x float>, <4 x float>* %94
%96 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %87
%97 = bitcast float* %96 to <4 x float>*
%98 = load <4 x float>, <4 x float>* %97
%99 = getelementptr inbounds float, float* %96, i64 4
%100 = bitcast float* %99 to <4 x float>*
%101 = load <4 x float>, <4 x float>* %100
%102 = fmul <4 x float> %98, %25
%103 = fmul <4 x float> %101, %27
%104 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %92, <4 x float> %29, <4 x float> %102)
%105 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %95, <4 x float> %31, <4 x float> %103)
%106 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %87
%107 = bitcast float* %106 to <4 x float>*
store <4 x float> %104, <4 x float>* %107
%108 = getelementptr inbounds float, float* %106, i64 4
%109 = bitcast float* %108 to <4 x float>*
store <4 x float> %105, <4 x float>* %109
br label %110
110: ; preds = %86, %89
%111 = icmp eq i64 %23, %9
br i1 %111, label %149, label %112
112: ; preds = %11, %8, %110
%113 = phi i64 [ 0, %11 ], [ 0, %8 ], [ %23, %110 ]
%114 = xor i64 %113, -1
%115 = and i64 %9, 1
%116 = icmp eq i64 %115, 0
br i1 %116, label %126, label %117
117: ; preds = %112
%118 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %113
%119 = load float, float* %118
%120 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %113
%121 = load float, float* %120
%122 = fmul float %121, %4
%123 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %119, float %2, float %122)
%124 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %113
store float %123, float* %124
%125 = or i64 %113, 1
br label %126
126: ; preds = %117, %112
%127 = phi i64 [ %113, %112 ], [ %125, %117 ]
%128 = sub nsw i64 0, %9
%129 = icmp eq i64 %114, %128
br i1 %129, label %149, label %130
130: ; preds = %126, %130
%131 = phi i64 [ %147, %130 ], [ %127, %126 ]
%132 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %131
%133 = load float, float* %132
%134 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %131
%135 = load float, float* %134
%136 = fmul float %135, %4
%137 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %133, float %2, float %136)
%138 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %131
store float %137, float* %138
%139 = add nuw nsw i64 %131, 1
%140 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %139
%141 = load float, float* %140
%142 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %139
%143 = load float, float* %142
%144 = fmul float %143, %4
%145 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %141, float %2, float %144)
%146 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %139
store float %145, float* %146
%147 = add nuw nsw i64 %131, 2
%148 = icmp eq i64 %147, %9
br i1 %148, label %149, label %130
149: ; preds = %126, %130, %110, %6
ret void
}