unsigned int __attribute__((noipa))
f(unsigned int res, unsigned char *restrict a, unsigned char *restrict b) {
  for (long int i = 0; i < 50; ++i) {
    int av = a[i];
    int bv = b[i];
    signed short mult = av * bv;
    res += mult;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x32,-0x20(%rbp)
jge    1166 <f+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    %ax,-0x2a(%rbp)
movswl -0x2a(%rbp),%eax
add    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1117 <f+0x17>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f>:
movd   0x2c(%rsi),%xmm1
movd   0x2c(%rdx),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm2
punpcklbw %xmm0,%xmm1
pmullw %xmm2,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm2
psrad  $0x10,%xmm2
movd   0x28(%rsi),%xmm1
movd   0x28(%rdx),%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm1
pmullw %xmm3,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
psrad  $0x10,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movd   0x24(%rsi),%xmm2
movd   0x24(%rdx),%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm2
pmullw %xmm3,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm3
psrad  $0x10,%xmm3
movd   0x20(%rsi),%xmm2
movd   0x20(%rdx),%xmm4
punpcklbw %xmm0,%xmm4
punpcklbw %xmm0,%xmm2
pmullw %xmm4,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm4
psrad  $0x10,%xmm4
movd   0x1c(%rsi),%xmm2
movd   0x1c(%rdx),%xmm5
punpcklbw %xmm0,%xmm5
punpcklbw %xmm0,%xmm2
pmullw %xmm5,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm5
psrad  $0x10,%xmm5
movd   0x18(%rsi),%xmm2
movd   0x18(%rdx),%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm2
pmullw %xmm6,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm2
psrad  $0x10,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movd   0x14(%rsi),%xmm3
movd   0x14(%rdx),%xmm4
punpcklbw %xmm0,%xmm4
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pmullw %xmm4,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm4
psrad  $0x10,%xmm4
movd   0x10(%rsi),%xmm3
movd   0x10(%rdx),%xmm5
punpcklbw %xmm0,%xmm5
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pmullw %xmm5,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm5
psrad  $0x10,%xmm5
movd   0xc(%rsi),%xmm3
movd   0xc(%rdx),%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pmullw %xmm6,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
psrad  $0x10,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
movd   0x8(%rsi),%xmm4
movd   0x8(%rdx),%xmm5
punpcklbw %xmm0,%xmm5
punpcklbw %xmm0,%xmm4
pmullw %xmm5,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm4
psrad  $0x10,%xmm4
movd   0x4(%rsi),%xmm5
movd   0x4(%rdx),%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm5
pmullw %xmm6,%xmm5
punpcklwd %xmm5,%xmm5
psrad  $0x10,%xmm5
paddd  %xmm4,%xmm5
movd   (%rsi),%xmm4
movd   (%rdx),%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm6
punpcklbw %xmm0,%xmm4
pmullw %xmm6,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm0
psrad  $0x10,%xmm0
movd   %edi,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm5,%xmm4
paddd  %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
movzbl 0x30(%rsi),%ecx
movzbl 0x30(%rdx),%edi
imul   %ecx,%edi
movswl %di,%ecx
add    %eax,%ecx
movzbl 0x31(%rsi),%eax
movzbl 0x31(%rdx),%edx
imul   %eax,%edx
movswl %dx,%eax
add    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @f(i32 %0, i8* noalias %1, i8* noalias %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i16
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
store i64 0, i64* %7
br label %11
11: ; preds = %33, %3
%12 = load i64, i64* %7
%13 = icmp slt i64 %12, 50
br i1 %13, label %14, label %36
14: ; preds = %11
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i64, i64* %7
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
store i32 %19, i32* %8
%20 = load i8*, i8** %6
%21 = load i64, i64* %7
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = zext i8 %23 to i32
store i32 %24, i32* %9
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %9
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = trunc i32 %27 to i16
store i16 %28, i16* %10
%29 = load i16, i16* %10
%30 = sext i16 %29 to i32
%31 = load i32, i32* %4
%32 = add i32 %31, %30
store i32 %32, i32* %4
br label %33
33: ; preds = %14
%34 = load i64, i64* %7
%35 = add nsw i64 %34, 1
store i64 %35, i64* %7
br label %11
36: ; preds = %11
%37 = load i32, i32* %4
ret i32 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @f(i32 %0, i8* noalias nocapture %1, i8* noalias nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 44
%5 = bitcast i8* %4 to <4 x i8>*
%6 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %5
%7 = zext <4 x i8> %6 to <4 x i32>
%8 = shl nuw nsw <4 x i32> %7, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 44
%10 = bitcast i8* %9 to <4 x i8>*
%11 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %10
%12 = zext <4 x i8> %11 to <4 x i32>
%13 = mul nuw <4 x i32> %8, %12
%14 = ashr exact <4 x i32> %13, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 40
%16 = bitcast i8* %15 to <4 x i8>*
%17 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %16
%18 = zext <4 x i8> %17 to <4 x i32>
%19 = shl nuw nsw <4 x i32> %18, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 40
%21 = bitcast i8* %20 to <4 x i8>*
%22 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %21
%23 = zext <4 x i8> %22 to <4 x i32>
%24 = mul nuw <4 x i32> %19, %23
%25 = ashr exact <4 x i32> %24, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 36
%27 = bitcast i8* %26 to <4 x i8>*
%28 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %27
%29 = zext <4 x i8> %28 to <4 x i32>
%30 = shl nuw nsw <4 x i32> %29, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 36
%32 = bitcast i8* %31 to <4 x i8>*
%33 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %32
%34 = zext <4 x i8> %33 to <4 x i32>
%35 = mul nuw <4 x i32> %30, %34
%36 = ashr exact <4 x i32> %35, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 32
%38 = bitcast i8* %37 to <4 x i8>*
%39 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %38
%40 = zext <4 x i8> %39 to <4 x i32>
%41 = shl nuw nsw <4 x i32> %40, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 32
%43 = bitcast i8* %42 to <4 x i8>*
%44 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %43
%45 = zext <4 x i8> %44 to <4 x i32>
%46 = mul nuw <4 x i32> %41, %45
%47 = ashr exact <4 x i32> %46, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 28
%49 = bitcast i8* %48 to <4 x i8>*
%50 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %49
%51 = zext <4 x i8> %50 to <4 x i32>
%52 = shl nuw nsw <4 x i32> %51, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 28
%54 = bitcast i8* %53 to <4 x i8>*
%55 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %54
%56 = zext <4 x i8> %55 to <4 x i32>
%57 = mul nuw <4 x i32> %52, %56
%58 = ashr exact <4 x i32> %57, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 24
%60 = bitcast i8* %59 to <4 x i8>*
%61 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %60
%62 = zext <4 x i8> %61 to <4 x i32>
%63 = shl nuw nsw <4 x i32> %62, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 24
%65 = bitcast i8* %64 to <4 x i8>*
%66 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %65
%67 = zext <4 x i8> %66 to <4 x i32>
%68 = mul nuw <4 x i32> %63, %67
%69 = ashr exact <4 x i32> %68, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 20
%71 = bitcast i8* %70 to <4 x i8>*
%72 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %71
%73 = zext <4 x i8> %72 to <4 x i32>
%74 = shl nuw nsw <4 x i32> %73, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 20
%76 = bitcast i8* %75 to <4 x i8>*
%77 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %76
%78 = zext <4 x i8> %77 to <4 x i32>
%79 = mul nuw <4 x i32> %74, %78
%80 = ashr exact <4 x i32> %79, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 16
%82 = bitcast i8* %81 to <4 x i8>*
%83 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %82
%84 = zext <4 x i8> %83 to <4 x i32>
%85 = shl nuw nsw <4 x i32> %84, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 16
%87 = bitcast i8* %86 to <4 x i8>*
%88 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %87
%89 = zext <4 x i8> %88 to <4 x i32>
%90 = mul nuw <4 x i32> %85, %89
%91 = ashr exact <4 x i32> %90, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 12
%93 = bitcast i8* %92 to <4 x i8>*
%94 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %93
%95 = zext <4 x i8> %94 to <4 x i32>
%96 = shl nuw nsw <4 x i32> %95, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 12
%98 = bitcast i8* %97 to <4 x i8>*
%99 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %98
%100 = zext <4 x i8> %99 to <4 x i32>
%101 = mul nuw <4 x i32> %96, %100
%102 = ashr exact <4 x i32> %101, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 8
%104 = bitcast i8* %103 to <4 x i8>*
%105 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %104
%106 = zext <4 x i8> %105 to <4 x i32>
%107 = shl nuw nsw <4 x i32> %106, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%108 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 8
%109 = bitcast i8* %108 to <4 x i8>*
%110 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %109
%111 = zext <4 x i8> %110 to <4 x i32>
%112 = mul nuw <4 x i32> %107, %111
%113 = ashr exact <4 x i32> %112, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%114 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 4
%115 = bitcast i8* %114 to <4 x i8>*
%116 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %115
%117 = zext <4 x i8> %116 to <4 x i32>
%118 = shl nuw nsw <4 x i32> %117, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%119 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 4
%120 = bitcast i8* %119 to <4 x i8>*
%121 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %120
%122 = zext <4 x i8> %121 to <4 x i32>
%123 = mul nuw <4 x i32> %118, %122
%124 = ashr exact <4 x i32> %123, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%125 = bitcast i8* %1 to <4 x i8>*
%126 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %125
%127 = zext <4 x i8> %126 to <4 x i32>
%128 = shl nuw nsw <4 x i32> %127, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%129 = bitcast i8* %2 to <4 x i8>*
%130 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %129
%131 = zext <4 x i8> %130 to <4 x i32>
%132 = mul nuw <4 x i32> %128, %131
%133 = ashr exact <4 x i32> %132, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%134 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %0, i64 0
%135 = add <4 x i32> %133, %134
%136 = add <4 x i32> %124, %135
%137 = add <4 x i32> %113, %136
%138 = add <4 x i32> %102, %137
%139 = add <4 x i32> %91, %138
%140 = add <4 x i32> %80, %139
%141 = add <4 x i32> %69, %140
%142 = add <4 x i32> %58, %141
%143 = add <4 x i32> %47, %142
%144 = add <4 x i32> %36, %143
%145 = add <4 x i32> %25, %144
%146 = add <4 x i32> %14, %145
%147 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %146)
%148 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 48
%149 = load i8, i8* %148
%150 = zext i8 %149 to i32
%151 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 48
%152 = load i8, i8* %151
%153 = zext i8 %152 to i32
%154 = shl nuw nsw i32 %150, 16
%155 = mul nuw i32 %154, %153
%156 = ashr exact i32 %155, 16
%157 = add i32 %156, %147
%158 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 49
%159 = load i8, i8* %158
%160 = zext i8 %159 to i32
%161 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 49
%162 = load i8, i8* %161
%163 = zext i8 %162 to i32
%164 = shl nuw nsw i32 %160, 16
%165 = mul nuw i32 %164, %163
%166 = ashr exact i32 %165, 16
%167 = add i32 %166, %157
ret i32 %167
}