float mac(const float *a, const float *b, unsigned int size) {
  float sum = 0;
  unsigned int i;
  for (i = 0; i < size; i++)
    sum += (*a++) * (*b++);
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mac>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    1170 <mac+0x70>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <mac+0x1e>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mac>:
test   %edx,%edx
je     1119 <mac+0x19>
lea    -0x1(%rdx),%eax
cmp    $0x3,%eax
jae    111d <mac+0x1d>
xorps  %xmm0,%xmm0
test   $0x3,%dl
jne    1186 <mac+0x86>
jmp    11a6 <mac+0xa6>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
mov    %edx,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm1
mulss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
movss  0x4(%rdi,%rax,4),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm1
mulss  0x4(%rsi,%rax,4),%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rdi,%rax,4),%xmm1
mulss  0x8(%rsi,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  0xc(%rdi,%rax,4),%xmm0
mulss  0xc(%rsi,%rax,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffff0,%rcx
add    $0x4,%rax
cmp    %eax,%r8d
jne    1130 <mac+0x30>
sub    %rcx,%rdi
sub    %rcx,%rsi
test   $0x3,%dl
je     11a6 <mac+0xa6>
and    $0x3,%edx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm1
mulss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rax
cmp    %eax,%edx
jne    1190 <mac+0x90>
ret

LLVM IR (-O0):
define float @mac(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store float 0.000000e+00, float* %7
store i32 0, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %22, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp ult i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %25
13: ; preds = %9
%14 = load float*, float** %4
%15 = getelementptr inbounds float, float* %14, i32 1
store float* %15, float** %4
%16 = load float, float* %14
%17 = load float*, float** %5
%18 = getelementptr inbounds float, float* %17, i32 1
store float* %18, float** %5
%19 = load float, float* %17
%20 = load float, float* %7
%21 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %16, float %19, float %20)
store float %21, float* %7
br label %22
22: ; preds = %13
%23 = load i32, i32* %8
%24 = add i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %8
br label %9
25: ; preds = %9
%26 = load float, float* %7
ret float %26
}

LLVM IR (-O2):
define float @mac(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %56, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %2, -1
%7 = and i32 %2, 3
%8 = icmp ult i32 %6, 3
br i1 %8, label %38, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i32 %2, -4
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %35, %11 ]
%13 = phi float* [ %0, %9 ], [ %31, %11 ]
%14 = phi float* [ %1, %9 ], [ %33, %11 ]
%15 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %36, %11 ]
%16 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 1
%17 = load float, float* %13
%18 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 1
%19 = load float, float* %14
%20 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %17, float %19, float %12)
%21 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 2
%22 = load float, float* %16
%23 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 2
%24 = load float, float* %18
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %22, float %24, float %20)
%26 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 3
%27 = load float, float* %21
%28 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 3
%29 = load float, float* %23
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %29, float %25)
%31 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 4
%32 = load float, float* %26
%33 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 4
%34 = load float, float* %28
%35 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %32, float %34, float %30)
%36 = add i32 %15, 4
%37 = icmp eq i32 %36, %10
br i1 %37, label %38, label %11
38: ; preds = %11, %5
%39 = phi float [ undef, %5 ], [ %35, %11 ]
%40 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %35, %11 ]
%41 = phi float* [ %0, %5 ], [ %31, %11 ]
%42 = phi float* [ %1, %5 ], [ %33, %11 ]
%43 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %43, label %56, label %44
44: ; preds = %38, %44
%45 = phi float [ %53, %44 ], [ %40, %38 ]
%46 = phi float* [ %49, %44 ], [ %41, %38 ]
%47 = phi float* [ %51, %44 ], [ %42, %38 ]
%48 = phi i32 [ %54, %44 ], [ 0, %38 ]
%49 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 1
%50 = load float, float* %46
%51 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 1
%52 = load float, float* %47
%53 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %52, float %45)
%54 = add i32 %48, 1
%55 = icmp eq i32 %54, %7
br i1 %55, label %56, label %44
56: ; preds = %38, %44, %3
%57 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %39, %38 ], [ %53, %44 ]
ret float %57
}