void calc_alpha_dev(int nstates, float *alpha_d, int offset, float *b_d,
                    int obs_t) {
  int i = 0;
  for (i = 0; i < nstates; ++i) {
    alpha_d[offset + i] = alpha_d[offset + i] * b_d[(obs_t * nstates) + i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_alpha_dev>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1178 <calc_alpha_dev+0x78>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1124 <calc_alpha_dev+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_alpha_dev>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    128a <calc_alpha_dev+0x18a>
imul   %edi,%r8d
movslq %edx,%r9
movslq %r8d,%r8
mov    %edi,%r11d
cmp    $0x8,%edi
jb     1143 <calc_alpha_dev+0x43>
lea    (%rsi,%r9,4),%rax
lea    (%r8,%r11,1),%rdx
lea    (%rcx,%rdx,4),%rdx
cmp    %rdx,%rax
jae    11bf <calc_alpha_dev+0xbf>
lea    (%r9,%r11,1),%rax
lea    (%rsi,%rax,4),%rax
lea    (%rcx,%r8,4),%rdx
cmp    %rax,%rdx
jae    11bf <calc_alpha_dev+0xbf>
xor    %edi,%edi
mov    %rdi,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r11b
je     116c <calc_alpha_dev+0x6c>
lea    (%rdi,%r9,1),%rdx
movss  (%rsi,%rdx,4),%xmm0
lea    (%rdi,%r8,1),%rbx
mulss  (%rcx,%rbx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%rdx,4)
or     $0x1,%rdi
add    %r11,%rax
je     128a <calc_alpha_dev+0x18a>
lea    (%rcx,%r8,4),%rax
add    $0x4,%rax
lea    (%rsi,%r9,4),%rcx
add    $0x4,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  -0x4(%rcx,%rdi,4),%xmm0
mulss  -0x4(%rax,%rdi,4),%xmm0
movss  (%rcx,%rdi,4),%xmm1
movss  %xmm0,-0x4(%rcx,%rdi,4)
mulss  (%rax,%rdi,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx,%rdi,4)
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%r11
jne    1190 <calc_alpha_dev+0x90>
jmp    128a <calc_alpha_dev+0x18a>
mov    %r11d,%edi
and    $0xfffffff8,%edi
lea    -0x8(%rdi),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rax,%rax
je     128e <calc_alpha_dev+0x18e>
mov    %r10,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
lea    (%rsi,%r9,4),%rbx
add    $0x30,%rbx
lea    (%rcx,%r8,4),%r14
add    $0x30,%r14
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x30(%r14,%rdx,4),%xmm0
movups -0x20(%r14,%rdx,4),%xmm1
movups -0x30(%rbx,%rdx,4),%xmm2
mulps  %xmm0,%xmm2
movups -0x20(%rbx,%rdx,4),%xmm0
mulps  %xmm1,%xmm0
movups -0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm1
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm3
movups %xmm2,-0x30(%rbx,%rdx,4)
movups %xmm0,-0x20(%rbx,%rdx,4)
movups -0x10(%r14,%rdx,4),%xmm0
mulps  %xmm1,%xmm0
movups (%r14,%rdx,4),%xmm1
mulps  %xmm3,%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rbx,%rdx,4)
movups %xmm1,(%rbx,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1200 <calc_alpha_dev+0x100>
test   $0x1,%r10b
je     1281 <calc_alpha_dev+0x181>
lea    (%rdx,%r9,1),%rax
movups (%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm1
add    %r8,%rdx
movups (%rcx,%rdx,4),%xmm2
mulps  %xmm0,%xmm2
movups 0x10(%rcx,%rdx,4),%xmm0
mulps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,(%rsi,%rax,4)
movups %xmm0,0x10(%rsi,%rax,4)
cmp    %r11,%rdi
jne    1145 <calc_alpha_dev+0x45>
pop    %rbx
pop    %r14
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r10b
jne    1259 <calc_alpha_dev+0x159>
jmp    1281 <calc_alpha_dev+0x181>

LLVM IR (-O0):
define void @calc_alpha_dev(i32 %0, float* %1, i32 %2, float* %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca float*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store float* %1, float** %7
store i32 %2, i32* %8
store float* %3, float** %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %40, %5
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %43
16: ; preds = %12
%17 = load float*, float** %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %11
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 %21
%23 = load float, float* %22
%24 = load float*, float** %9
%25 = load i32, i32* %10
%26 = load i32, i32* %6
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %11
%29 = add nsw i32 %27, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = fmul float %23, %32
%34 = load float*, float** %7
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %11
%37 = add nsw i32 %35, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %38
store float %33, float* %39
br label %40
40: ; preds = %16
%41 = load i32, i32* %11
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %11
br label %12
43: ; preds = %12
ret void
}

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