double gain(double *er, double *c, int m, double g) {
  int i;
  double t;
  if (g != 0.0) {
    for (t = 0.0, i = 1; i <= m; i++)
      t += er[i] * c[i];
    return (er[0] + g * t);
  } else
    return (er[0]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gain>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1131 <gain+0x31>
jp     1131 <gain+0x31>
jmp    11aa <gain+0xaa>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1186 <gain+0x86>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1140 <gain+0x40>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11b7 <gain+0xb7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gain>:
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    110c <gain+0xc>
jnp    1138 <gain+0x38>
test   %edx,%edx
jle    11c7 <gain+0xc7>
mov    %edx,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    113d <gain+0x3d>
xorpd  %xmm1,%xmm1
mov    $0x1,%ecx
test   %rax,%rax
jne    11a2 <gain+0xa2>
jmp    11c7 <gain+0xc7>
movsd  (%rdi),%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edx
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm2
movsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm3
mulsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm4
mulsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  0x20(%rdi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  0x20(%rsi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm4,%xmm1
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1150 <gain+0x50>
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     11c7 <gain+0xc7>
lea    (%rsi,%rcx,8),%rdx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm2
mulsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11b0 <gain+0xb0>
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%rdi),%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @gain(double* %0, double* %1, i32 %2, double %3) {
%5 = alloca double
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store double %3, double* %9
%12 = load double, double* %9
%13 = fcmp une double %12, 0.000000e+00
br i1 %13, label %14, label %42
14: ; preds = %4
store double 0.000000e+00, double* %11
store i32 1, i32* %10
br label %15
15: ; preds = %32, %14
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp sle i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %35
19: ; preds = %15
%20 = load double*, double** %6
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = load double*, double** %7
%26 = load i32, i32* %10
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = load double, double* %11
%31 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %24, double %29, double %30)
store double %31, double* %11
br label %32
32: ; preds = %19
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %10
br label %15
35: ; preds = %15
%36 = load double*, double** %6
%37 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 0
%38 = load double, double* %37
%39 = load double, double* %9
%40 = load double, double* %11
%41 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %40, double %38)
store double %41, double* %5
br label %46
42: ; preds = %4
%43 = load double*, double** %6
%44 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 0
%45 = load double, double* %44
store double %45, double* %5
br label %46
46: ; preds = %42, %35
%47 = load double, double* %5
ret double %47
}

LLVM IR (-O2):
define double @gain(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, double %3) {
%5 = fcmp une double %3, 0.000000e+00
br i1 %5, label %6, label %68
6: ; preds = %4
%7 = icmp slt i32 %2, 1
br i1 %7, label %64, label %8
8: ; preds = %6
%9 = add nuw i32 %2, 1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = add nsw i64 %10, -2
%13 = and i64 %11, 3
%14 = icmp ult i64 %12, 3
br i1 %14, label %47, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %11, -4
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 1, %15 ], [ %44, %17 ]
%19 = phi double [ 0.000000e+00, %15 ], [ %43, %17 ]
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %45, %17 ]
%21 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %18
%22 = load double, double* %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %18
%24 = load double, double* %23
%25 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %24, double %19)
%26 = add nuw nsw i64 %18, 1
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %26
%30 = load double, double* %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %30, double %25)
%32 = add nuw nsw i64 %18, 2
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %32
%36 = load double, double* %35
%37 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %36, double %31)
%38 = add nuw nsw i64 %18, 3
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %38
%42 = load double, double* %41
%43 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %42, double %37)
%44 = add nuw nsw i64 %18, 4
%45 = add i64 %20, 4
%46 = icmp eq i64 %45, %16
br i1 %46, label %47, label %17
47: ; preds = %17, %8
%48 = phi double [ undef, %8 ], [ %43, %17 ]
%49 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %44, %17 ]
%50 = phi double [ 0.000000e+00, %8 ], [ %43, %17 ]
%51 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %51, label %64, label %52
52: ; preds = %47, %52
%53 = phi i64 [ %61, %52 ], [ %49, %47 ]
%54 = phi double [ %60, %52 ], [ %50, %47 ]
%55 = phi i64 [ %62, %52 ], [ 0, %47 ]
%56 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %53
%57 = load double, double* %56
%58 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %53
%59 = load double, double* %58
%60 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double %59, double %54)
%61 = add nuw nsw i64 %53, 1
%62 = add i64 %55, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %13
br i1 %63, label %64, label %52
64: ; preds = %47, %52, %6
%65 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %48, %47 ], [ %60, %52 ]
%66 = load double, double* %0
%67 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %3, double %65, double %66)
br label %70
68: ; preds = %4
%69 = load double, double* %0
br label %70
70: ; preds = %68, %64
%71 = phi double [ %67, %64 ], [ %69, %68 ]
ret double %71
}