double energy(float const *signal, int nch, int ns) {
  double energy;
  int i, j;
  energy = 0.;
  for (i = 0; i < nch; i++) {
    for (j = 0; j < ns; j++) {
      energy = signal[j * nch + i] * signal[j * nch + i];
    }
  }
  return energy;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<energy>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1192 <energy+0x92>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    117f <energy+0x7f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1130 <energy+0x30>
jmp    1184 <energy+0x84>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111d <energy+0x1d>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<energy>:
test   %esi,%esi
jle    1135 <energy+0x35>
lea    -0x1(%rdx),%eax
mov    %esi,%r9d
imul   %esi,%eax
movslq %eax,%r8
cmp    $0x1,%esi
jne    1139 <energy+0x39>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r9b
je     1134 <energy+0x34>
test   %edx,%edx
jle    1134 <energy+0x34>
add    %r8,%rsi
movss  (%rdi,%rsi,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    (%rdi,%r8,4),%rax
add    $0x4,%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1159 <energy+0x59>
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
je     111a <energy+0x1a>
test   %edx,%edx
jle    116b <energy+0x6b>
movss  -0x4(%rax,%rsi,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
test   %edx,%edx
jle    1150 <energy+0x50>
movss  (%rax,%rsi,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
jmp    1150 <energy+0x50>

LLVM IR (-O0):
define double @energy(float* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %44, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %47
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %40, %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %43
19: ; preds = %15
%20 = load float*, float** %4
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %5
%23 = mul nsw i32 %21, %22
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %23, %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = load float*, float** %4
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %5
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = load i32, i32* %8
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = fmul float %28, %37
%39 = fpext float %38 to double
store double %39, double* %7
br label %40
40: ; preds = %19
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %9
br label %15
43: ; preds = %15
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %8
br label %10
47: ; preds = %10
%48 = load double, double* %7
ret double %48
}

LLVM IR (-O2):
define double @energy(float* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %53
5: ; preds = %3
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
%7 = add i32 %2, -1
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = mul nsw i32 %7, %1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = and i64 %8, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %12, label %39, label %13
13: ; preds = %5
%14 = and i64 %8, 4294967294
br label %15
15: ; preds = %34, %13
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %36, %34 ]
%17 = phi double [ 0.000000e+00, %13 ], [ %35, %34 ]
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %37, %34 ]
br i1 %6, label %19, label %25
19: ; preds = %15
%20 = add nsw i64 %16, %10
%21 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %20
%22 = load float, float* %21
%23 = fmul float %22, %22
%24 = fpext float %23 to double
br label %25
25: ; preds = %19, %15
%26 = phi double [ %24, %19 ], [ %17, %15 ]
br i1 %6, label %27, label %34
27: ; preds = %25
%28 = or i64 %16, 1
%29 = add nsw i64 %28, %10
%30 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = fmul float %31, %31
%33 = fpext float %32 to double
br label %34
34: ; preds = %27, %25
%35 = phi double [ %33, %27 ], [ %26, %25 ]
%36 = add nuw nsw i64 %16, 2
%37 = add i64 %18, 2
%38 = icmp eq i64 %37, %14
br i1 %38, label %39, label %15
39: ; preds = %34, %5
%40 = phi double [ undef, %5 ], [ %35, %34 ]
%41 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %36, %34 ]
%42 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %35, %34 ]
%43 = icmp eq i64 %11, 0
%44 = xor i1 %6, true
%45 = or i1 %43, %44
%46 = select i1 %43, double %40, double %42
br i1 %45, label %53, label %47
47: ; preds = %39
%48 = add nsw i64 %41, %10
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = fmul float %50, %50
%52 = fpext float %51 to double
br label %53
53: ; preds = %39, %47, %3
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %46, %39 ], [ %52, %47 ]
ret double %54
}