#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 */
int scalar(const int a[], const int b[], size_t sz) {
  size_t i;
  int res = 0;
  for (i = 0; i < sz; i++)
    res += a[i] * b[i];
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<scalar>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    115b <scalar+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    111f <scalar+0x1f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<scalar>:
test   %rdx,%rdx
je     1115 <scalar+0x15>
cmp    $0x8,%rdx
jae    1118 <scalar+0x18>
xor    %eax,%eax
xor    %r10d,%r10d
jmp    12b0 <scalar+0x1b0>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %rdx,%r10
and    $0xfffffffffffffff8,%r10
lea    -0x8(%r10),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     12c5 <scalar+0x1c5>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm5
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm10
movdqu 0x20(%rdi,%rax,4),%xmm9
movdqu 0x30(%rdi,%rax,4),%xmm8
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm7
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x20(%rsi,%rax,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rsi,%rax,4),%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm6,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm7
paddd  %xmm0,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm10,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm10,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm1
pmuludq %xmm9,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm9,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm7,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm8,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm8,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    1150 <scalar+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     1289 <scalar+0x189>
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm6,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rdx,%r10
je     12c4 <scalar+0x1c4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi,%r10,4),%ecx
imul   (%rdi,%r10,4),%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%r10
cmp    %r10,%rdx
jne    12b0 <scalar+0x1b0>
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    122b <scalar+0x12b>
jmp    1289 <scalar+0x189>

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @scalar(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i64 %2) {
%4 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %4, label %101, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i64 %2, 8
br i1 %6, label %87, label %7
7: ; preds = %5
%8 = and i64 %2, -8
%9 = add i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %57, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387902
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %54, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %52, %16 ]
%19 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %53, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %55, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = mul nsw <4 x i32> %29, %23
%34 = mul nsw <4 x i32> %32, %26
%35 = add <4 x i32> %33, %18
%36 = add <4 x i32> %34, %19
%37 = or i64 %17, 8
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %37
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = mul nsw <4 x i32> %46, %40
%51 = mul nsw <4 x i32> %49, %43
%52 = add <4 x i32> %50, %35
%53 = add <4 x i32> %51, %36
%54 = add nuw i64 %17, 16
%55 = add i64 %20, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %15
br i1 %56, label %57, label %16
57: ; preds = %16, %7
%58 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %52, %16 ]
%59 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %53, %16 ]
%60 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %54, %16 ]
%61 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %52, %16 ]
%62 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %53, %16 ]
%63 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %63, label %81, label %64
64: ; preds = %57
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %60
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %60
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = mul nsw <4 x i32> %73, %67
%78 = mul nsw <4 x i32> %76, %70
%79 = add <4 x i32> %77, %61
%80 = add <4 x i32> %78, %62
br label %81
81: ; preds = %57, %64
%82 = phi <4 x i32> [ %58, %57 ], [ %79, %64 ]
%83 = phi <4 x i32> [ %59, %57 ], [ %80, %64 ]
%84 = add <4 x i32> %83, %82
%85 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %84)
%86 = icmp eq i64 %8, %2
br i1 %86, label %101, label %87
87: ; preds = %5, %81
%88 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %85, %81 ]
%89 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %8, %81 ]
br label %90
90: ; preds = %87, %90
%91 = phi i32 [ %98, %90 ], [ %88, %87 ]
%92 = phi i64 [ %99, %90 ], [ %89, %87 ]
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %92
%96 = load i32, i32* %95
%97 = mul nsw i32 %96, %94
%98 = add nsw i32 %97, %91
%99 = add nuw i64 %92, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %2
br i1 %100, label %101, label %90
101: ; preds = %90, %81, %3
%102 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %85, %81 ], [ %98, %90 ]
ret i32 %102
}