void foo(double *a, double *b, double *c, double d, double e, int n) {
  int i;
  for (i = 1; i < n - 1; i++)
    a[i] = d * (b[i] + c[i] + a[i - 1] + a[i + 1]) + e * a[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
mov    %ecx,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ad <foo+0xad>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1124 <foo+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
cmp    $0x3,%ecx
jl     11dd <foo+0xdd>
add    $0xffffffff,%ecx
movsd  (%rdi),%xmm2
movsd  0x8(%rdi),%xmm4
lea    -0x1(%rcx),%r8
mov    $0x1,%r9d
cmp    $0x2,%ecx
jne    112d <foo+0x2d>
movapd %xmm4,%xmm3
jmp    11ae <foo+0xae>
mov    %r8,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
neg    %r10
mov    $0x1,%eax
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm5
addsd  (%rdx,%rax,8),%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm5
movsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm6
movsd  0x10(%rdi,%rax,8),%xmm3
addsd  %xmm6,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm5
addsd  %xmm4,%xmm5
movsd  %xmm5,(%rdi,%rax,8)
movsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm2
addsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm2
addsd  %xmm5,%xmm2
lea    0x2(%rax),%r9
addsd  %xmm3,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm6
mulsd  %xmm0,%xmm2
addsd  %xmm6,%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%rdi,%rax,8)
lea    (%r10,%rax,1),%rcx
add    $0x2,%rcx
movapd %xmm3,%xmm4
mov    %r9,%rax
cmp    $0x1,%rcx
jne    1140 <foo+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11dd <foo+0xdd>
movsd  (%rsi,%r9,8),%xmm4
addsd  (%rdx,%r9,8),%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm4
addsd  0x8(%rdi,%r9,8),%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm4,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r9,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @foo(double* %0, double* %1, double* %2, double %3, double %4, i32 %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store double* %0, double** %7
store double* %1, double** %8
store double* %2, double** %9
store double %3, double* %10
store double %4, double* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 1, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %58, %6
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %12
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = icmp slt i32 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %61
19: ; preds = %14
%20 = load double, double* %10
%21 = load double*, double** %8
%22 = load i32, i32* %13
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = load double*, double** %9
%27 = load i32, i32* %13
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %25, %30
%32 = load double*, double** %7
%33 = load i32, i32* %13
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = fadd double %31, %37
%39 = load double*, double** %7
%40 = load i32, i32* %13
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = fadd double %38, %44
%46 = load double, double* %11
%47 = load double*, double** %7
%48 = load i32, i32* %13
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = fmul double %46, %51
%53 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %45, double %52)
%54 = load double*, double** %7
%55 = load i32, i32* %13
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %56
store double %53, double* %57
br label %58
58: ; preds = %19
%59 = load i32, i32* %13
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %13
br label %14
61: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double %3, double %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %5, 2
br i1 %7, label %8, label %71
8: ; preds = %6
%9 = add nsw i32 %5, -1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = load double, double* %0
%12 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 1
%13 = load double, double* %12
%14 = add nsw i64 %10, -1
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %9, 2
br i1 %16, label %52, label %17
17: ; preds = %8
%18 = and i64 %14, -2
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi double [ %13, %17 ], [ %45, %19 ]
%21 = phi double [ %11, %17 ], [ %49, %19 ]
%22 = phi i64 [ 1, %17 ], [ %43, %19 ]
%23 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %50, %19 ]
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %22
%25 = load double, double* %24
%26 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %22
%27 = load double, double* %26
%28 = fadd double %25, %27
%29 = fadd double %28, %21
%30 = add nuw nsw i64 %22, 1
%31 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = fadd double %29, %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%35 = fmul double %20, %4
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %3, double %33, double %35)
store double %36, double* %34
%37 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %30
%38 = load double, double* %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %30
%40 = load double, double* %39
%41 = fadd double %38, %40
%42 = fadd double %41, %36
%43 = add nuw nsw i64 %22, 2
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = fadd double %42, %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
%48 = fmul double %32, %4
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %3, double %46, double %48)
store double %49, double* %47
%50 = add i64 %23, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %18
br i1 %51, label %52, label %19
52: ; preds = %19, %8
%53 = phi double [ %13, %8 ], [ %45, %19 ]
%54 = phi double [ %11, %8 ], [ %49, %19 ]
%55 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %43, %19 ]
%56 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %56, label %71, label %57
57: ; preds = %52
%58 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %55
%59 = load double, double* %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %55
%61 = load double, double* %60
%62 = fadd double %59, %61
%63 = fadd double %62, %54
%64 = add nuw nsw i64 %55, 1
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = fadd double %63, %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %55
%69 = fmul double %53, %4
%70 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %3, double %67, double %69)
store double %70, double* %68
br label %71
71: ; preds = %57, %52, %6
ret void
}