float sigma_mul(int arr_a[], int arr_b[], int n) {
  float sum = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    sum += (arr_a[i] * arr_b[i]);
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sigma_mul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115d <sigma_mul+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <sigma_mul+0x1e>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sigma_mul>:
test   %edx,%edx
jle    111e <sigma_mul+0x1e>
mov    %edx,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rcx
jae    1122 <sigma_mul+0x22>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1187 <sigma_mul+0x87>
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
and    $0xfffffffc,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi,%rcx,4),%eax
imul   (%rdi,%rcx,4),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
mov    0x4(%rsi,%rcx,4),%eax
imul   0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %eax,%xmm2
mov    0x8(%rsi,%rcx,4),%eax
imul   0x8(%rdi,%rcx,4),%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %eax,%xmm3
addss  %xmm0,%xmm1
mov    0xc(%rsi,%rcx,4),%eax
imul   0xc(%rdi,%rcx,4),%eax
addss  %xmm1,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm3
addss  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1130 <sigma_mul+0x30>
test   %r8,%r8
je     11bb <sigma_mul+0xbb>
lea    (%rsi,%rcx,4),%rdx
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdx,%rsi,4),%eax
imul   (%rcx,%rsi,4),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    11a0 <sigma_mul+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define float @sigma_mul(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store float 0.000000e+00, float* %7
store i32 0, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %28, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %31
13: ; preds = %9
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i32, i32* %8
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = mul nsw i32 %18, %23
%25 = sitofp i32 %24 to float
%26 = load float, float* %7
%27 = fadd float %26, %25
store float %27, float* %7
br label %28
28: ; preds = %13
%29 = load i32, i32* %8
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %8
br label %9
31: ; preds = %9
%32 = load float, float* %7
ret float %32
}

LLVM IR (-O2):
define float @sigma_mul(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %69
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %9, label %50, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, 4294967292
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %47, %12 ]
%14 = phi float [ 0.000000e+00, %10 ], [ %46, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %48, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%17 = load i32, i32* %16
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %13
%19 = load i32, i32* %18
%20 = mul nsw i32 %19, %17
%21 = sitofp i32 %20 to float
%22 = fadd float %14, %21
%23 = or i64 %13, 1
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %23
%27 = load i32, i32* %26
%28 = mul nsw i32 %27, %25
%29 = sitofp i32 %28 to float
%30 = fadd float %22, %29
%31 = or i64 %13, 2
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %31
%35 = load i32, i32* %34
%36 = mul nsw i32 %35, %33
%37 = sitofp i32 %36 to float
%38 = fadd float %30, %37
%39 = or i64 %13, 3
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %39
%43 = load i32, i32* %42
%44 = mul nsw i32 %43, %41
%45 = sitofp i32 %44 to float
%46 = fadd float %38, %45
%47 = add nuw nsw i64 %13, 4
%48 = add nuw i64 %15, 4
%49 = icmp eq i64 %48, %11
br i1 %49, label %50, label %12
50: ; preds = %12, %5
%51 = phi float [ undef, %5 ], [ %46, %12 ]
%52 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %47, %12 ]
%53 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %46, %12 ]
%54 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %54, label %69, label %55
55: ; preds = %50, %55
%56 = phi i64 [ %66, %55 ], [ %52, %50 ]
%57 = phi float [ %65, %55 ], [ %53, %50 ]
%58 = phi i64 [ %67, %55 ], [ 0, %50 ]
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%60 = load i32, i32* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %56
%62 = load i32, i32* %61
%63 = mul nsw i32 %62, %60
%64 = sitofp i32 %63 to float
%65 = fadd float %57, %64
%66 = add nuw nsw i64 %56, 1
%67 = add i64 %58, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %8
br i1 %68, label %69, label %55
69: ; preds = %50, %55, %3
%70 = phi float [ 0.000000e+00, %3 ], [ %51, %50 ], [ %65, %55 ]
ret float %70
}