float distance2(float *a, float *b, int dim) {
  int i;
  float dist = 0.0;
  for (i = 0; i < dim; i++)
    dist += ((a[i] - b[i]) * (a[i] - b[i]));
  return dist;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<distance2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    117e <distance2+0x7e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111e <distance2+0x1e>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<distance2>:
test   %edx,%edx
jle    111c <distance2+0x1c>
mov    %edx,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1120 <distance2+0x20>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1187 <distance2+0x87>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm1
movss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm2
subss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
subss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rdi,%rcx,4),%xmm1
subss  0x8(%rsi,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  0xc(%rdi,%rcx,4),%xmm0
subss  0xc(%rsi,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1130 <distance2+0x30>
test   %rax,%rax
je     11bb <distance2+0xbb>
lea    (%rsi,%rcx,4),%rdx
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rcx,%rsi,4),%xmm1
subss  (%rdx,%rsi,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11a0 <distance2+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define float @distance2(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store float 0.000000e+00, float* %8
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %38, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %41
13: ; preds = %9
%14 = load float*, float** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 %16
%18 = load float, float* %17
%19 = load float*, float** %5
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 %21
%23 = load float, float* %22
%24 = fsub float %18, %23
%25 = load float*, float** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = load float*, float** %5
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = fsub float %29, %34
%36 = load float, float* %8
%37 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %35, float %36)
store float %37, float* %8
br label %38
38: ; preds = %13
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %7
br label %9
41: ; preds = %9
%42 = load float, float* %8
ret float %42
}

LLVM IR (-O2):
define float @distance2(float* nocapture %0, float* 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 float [ 0.000000e+00, %10 ], [ %42, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %44, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %13
%17 = load float, float* %16
%18 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %13
%19 = load float, float* %18
%20 = fsub float %17, %19
%21 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %20, float %20, float %14)
%22 = or i64 %13, 1
%23 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %22
%26 = load float, float* %25
%27 = fsub float %24, %26
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %27, float %21)
%29 = or i64 %13, 2
%30 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %29
%33 = load float, float* %32
%34 = fsub float %31, %33
%35 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %34, float %28)
%36 = or i64 %13, 3
%37 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %36
%40 = load float, float* %39
%41 = fsub float %38, %40
%42 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %41, float %35)
%43 = add nuw nsw i64 %13, 4
%44 = add nuw i64 %15, 4
%45 = icmp eq i64 %44, %11
br i1 %45, label %46, label %12
46: ; preds = %12, %5
%47 = phi float [ undef, %5 ], [ %42, %12 ]
%48 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %43, %12 ]
%49 = phi float [ 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 float [ %60, %51 ], [ %49, %46 ]
%54 = phi i64 [ %62, %51 ], [ 0, %46 ]
%55 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %52
%56 = load float, float* %55
%57 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %52
%58 = load float, float* %57
%59 = fsub float %56, %58
%60 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %59, float %59, float %53)
%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 float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %47, %46 ], [ %60, %51 ]
ret float %65
}