int mac(const int *a, const int *b, long long sqr, long long *sum) {
  int i;
  long long dotp = *sum;
  for (i = 0; i < 150; i++) {
    dotp += (long long)b[i] * a[i];
    sqr += (long long)b[i] * b[i];
  }
  *sum = dotp;
  return sqr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mac>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x96,-0x24(%rbp)
jge    1189 <mac+0x89>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1126 <mac+0x26>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mac>:
push   %rbx
mov    %rdx,%rax
mov    (%rcx),%rdx
mov    $0x2,%r8d
nopl   (%rax)
movslq -0x8(%rsi,%r8,4),%r9
movslq -0x8(%rdi,%r8,4),%r10
imul   %r9,%r10
add    %rdx,%r10
imul   %r9,%r9
add    %rax,%r9
movslq -0x4(%rsi,%r8,4),%r11
movslq -0x4(%rdi,%r8,4),%rbx
imul   %r11,%rbx
add    %r10,%rbx
imul   %r11,%r11
add    %r9,%r11
movslq (%rsi,%r8,4),%rax
movslq (%rdi,%r8,4),%rdx
imul   %rax,%rdx
add    %rbx,%rdx
imul   %rax,%rax
add    %r11,%rax
add    $0x3,%r8
cmp    $0x98,%r8
jne    1110 <mac+0x10>
mov    %rdx,(%rcx)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mac(i32* %0, i32* %1, i64 %2, i64* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i64 %2, i64* %7
store i64* %3, i64** %8
%11 = load i64*, i64** %8
%12 = load i64, i64* %11
store i64 %12, i64* %10
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %47, %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp slt i32 %14, 150
br i1 %15, label %16, label %50
16: ; preds = %13
%17 = load i32*, i32** %6
%18 = load i32, i32* %9
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = mul nsw i64 %22, %28
%30 = load i64, i64* %10
%31 = add nsw i64 %30, %29
store i64 %31, i64* %10
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = load i32*, i32** %6
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = mul nsw i64 %37, %43
%45 = load i64, i64* %7
%46 = add nsw i64 %45, %44
store i64 %46, i64* %7
br label %47
47: ; preds = %16
%48 = load i32, i32* %9
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %9
br label %13
50: ; preds = %13
%51 = load i64, i64* %10
%52 = load i64*, i64** %8
store i64 %51, i64* %52
%53 = load i64, i64* %7
%54 = trunc i64 %53 to i32
ret i32 %54
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mac(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i64 %2, i64* nocapture %3) {
%5 = load i64, i64* %3
br label %6
6: ; preds = %6, %4
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %42, %6 ]
%8 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %39, %6 ]
%9 = phi i64 [ %2, %4 ], [ %41, %6 ]
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %7
%11 = load i32, i32* %10
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%14 = load i32, i32* %13
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul nsw i64 %15, %12
%17 = add nsw i64 %16, %8
%18 = mul nsw i64 %12, %12
%19 = add nsw i64 %18, %9
%20 = add nuw nsw i64 %7, 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul nsw i64 %26, %23
%28 = add nsw i64 %27, %17
%29 = mul nsw i64 %23, %23
%30 = add nsw i64 %29, %19
%31 = add nuw nsw i64 %7, 2
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = mul nsw i64 %37, %34
%39 = add nsw i64 %38, %28
%40 = mul nsw i64 %34, %34
%41 = add nsw i64 %40, %30
%42 = add nuw nsw i64 %7, 3
%43 = icmp eq i64 %42, 150
br i1 %43, label %44, label %6
44: ; preds = %6
store i64 %39, i64* %3
%45 = trunc i64 %41 to i32
ret i32 %45
}