long double cvector_norm2_l(const double *a, int n) {
  long double sum = 0.0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    sum += a[i] * a[i];
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cvector_norm2_l>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
fldz
fstpt  -0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1152 <cvector_norm2_l+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
fldl   -0x30(%rbp)
fldt   -0x20(%rbp)
faddp  %st,%st(1)
fstpt  -0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1117 <cvector_norm2_l+0x17>
fldt   -0x20(%rbp)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cvector_norm2_l>:
fldz
test   %esi,%esi
jle    11bc <cvector_norm2_l+0xbc>
fstp   %st(0)
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
fldz
cmp    $0x3,%rdx
jae    1123 <cvector_norm2_l+0x23>
xor    %edx,%edx
jmp    1188 <cvector_norm2_l+0x88>
fstp   %st(0)
and    $0xfffffffc,%ecx
fldz
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm0
movsd  0x8(%rdi,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rsp)
faddl  -0x8(%rsp)
mulsd  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x20(%rsp)
faddl  -0x20(%rsp)
movsd  0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rsp)
faddl  -0x18(%rsp)
movsd  0x18(%rdi,%rdx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rsp)
faddl  -0x10(%rsp)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1130 <cvector_norm2_l+0x30>
test   %rax,%rax
je     11bc <cvector_norm2_l+0xbc>
lea    (%rdi,%rdx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rsp)
faddl  -0x28(%rsp)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11a0 <cvector_norm2_l+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define x86_fp80 @cvector_norm2_l(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca x86_fp80
%6 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store x86_fp80 0xK00000000000000000000, x86_fp80* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %26, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %29
11: ; preds = %7
%12 = load double*, double** %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %14
%16 = load double, double* %15
%17 = load double*, double** %3
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = fmul double %16, %21
%23 = fpext double %22 to x86_fp80
%24 = load x86_fp80, x86_fp80* %5
%25 = fadd x86_fp80 %24, %23
store x86_fp80 %25, x86_fp80* %5
br label %26
26: ; preds = %11
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %7
29: ; preds = %7
%30 = load x86_fp80, x86_fp80* %5
ret x86_fp80 %30
}

LLVM IR (-O2):
define x86_fp80 @cvector_norm2_l(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %28
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %30
11: ; preds = %30, %4
%12 = phi x86_fp80 [ undef, %4 ], [ %56, %30 ]
%13 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %57, %30 ]
%14 = phi x86_fp80 [ 0xK00000000000000000000, %4 ], [ %56, %30 ]
%15 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %15, label %28, label %16
16: ; preds = %11, %16
%17 = phi i64 [ %25, %16 ], [ %13, %11 ]
%18 = phi x86_fp80 [ %24, %16 ], [ %14, %11 ]
%19 = phi i64 [ %26, %16 ], [ 0, %11 ]
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %17
%21 = load double, double* %20
%22 = fmul double %21, %21
%23 = fpext double %22 to x86_fp80
%24 = fadd x86_fp80 %18, %23
%25 = add nuw nsw i64 %17, 1
%26 = add i64 %19, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %7
br i1 %27, label %28, label %16
28: ; preds = %11, %16, %2
%29 = phi x86_fp80 [ 0xK00000000000000000000, %2 ], [ %12, %11 ], [ %24, %16 ]
ret x86_fp80 %29
30: ; preds = %30, %9
%31 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %57, %30 ]
%32 = phi x86_fp80 [ 0xK00000000000000000000, %9 ], [ %56, %30 ]
%33 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %58, %30 ]
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %31
%35 = load double, double* %34
%36 = fmul double %35, %35
%37 = fpext double %36 to x86_fp80
%38 = fadd x86_fp80 %32, %37
%39 = or i64 %31, 1
%40 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = fmul double %41, %41
%43 = fpext double %42 to x86_fp80
%44 = fadd x86_fp80 %38, %43
%45 = or i64 %31, 2
%46 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = fmul double %47, %47
%49 = fpext double %48 to x86_fp80
%50 = fadd x86_fp80 %44, %49
%51 = or i64 %31, 3
%52 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = fmul double %53, %53
%55 = fpext double %54 to x86_fp80
%56 = fadd x86_fp80 %50, %55
%57 = add nuw nsw i64 %31, 4
%58 = add i64 %33, 4
%59 = icmp eq i64 %58, %10
br i1 %59, label %11, label %30
}