#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
double kahan_summation(const double *a, const size_t LENGTH) {
  size_t i;
  register double sum = 0.0, c = 0.0, y, t;
  for (i = 0; i < LENGTH; i++) {
    y = a[i] - c;
    t = sum + y;
    c = (t - sum) - y;
    sum = t;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<kahan_summation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1187 <kahan_summation+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
subsd  -0x20(%rbp),%xmm0
subsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1124 <kahan_summation+0x24>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<kahan_summation>:
test   %rsi,%rsi
je     1123 <kahan_summation+0x23>
lea    -0x1(%rsi),%rcx
mov    %esi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1127 <kahan_summation+0x27>
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm2,%xmm2
jmp    11c0 <kahan_summation+0xc0>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm2,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm2
movapd %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm4
subsd  %xmm1,%xmm4
subsd  %xmm0,%xmm4
subsd  %xmm4,%xmm2
movapd %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm1
subsd  %xmm3,%xmm1
subsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
movapd %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
subsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movapd %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm3,%xmm2
subsd  %xmm0,%xmm2
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rsi
jne    1140 <kahan_summation+0x40>
movapd %xmm1,%xmm0
test   %rax,%rax
je     1206 <kahan_summation+0x106>
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
movapd %xmm1,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm3,%xmm2
add    $0x1,%rdx
movapd %xmm0,%xmm1
cmp    %rdx,%rax
jne    11e0 <kahan_summation+0xe0>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @kahan_summation(double* %0, i64 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
store double* %0, double** %3
store i64 %1, i64* %4
store double 0.000000e+00, double* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i64 0, i64* %5
br label %10
10: ; preds = %30, %2
%11 = load i64, i64* %5
%12 = load i64, i64* %4
%13 = icmp ult i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %33
14: ; preds = %10
%15 = load double*, double** %3
%16 = load i64, i64* %5
%17 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = load double, double* %7
%20 = fsub double %18, %19
store double %20, double* %8
%21 = load double, double* %6
%22 = load double, double* %8
%23 = fadd double %21, %22
store double %23, double* %9
%24 = load double, double* %9
%25 = load double, double* %6
%26 = fsub double %24, %25
%27 = load double, double* %8
%28 = fsub double %26, %27
store double %28, double* %7
%29 = load double, double* %9
store double %29, double* %6
br label %30
30: ; preds = %14
%31 = load i64, i64* %5
%32 = add i64 %31, 1
store i64 %32, i64* %5
br label %10
33: ; preds = %10
%34 = load double, double* %6
ret double %34
}

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