void foo(int *out, const int *lp, unsigned samples) {
  int x, target;
  for (x = 0, target = 0; x < (int)samples; x += 2, target++) {
    out[x] = lp[target];
    out[x - 1] = out[x - 2] + out[x];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1181 <foo+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111d <foo+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
test   %edx,%edx
jle    1207 <foo+0x107>
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,%r11d
shr    %r11d
add    $0x1,%r11d
mov    -0x8(%rdi),%ecx
cmp    $0x6,%edx
jb     1137 <foo+0x37>
lea    -0x4(%rdi),%r8
lea    (%rsi,%r11,4),%rdx
cmp    %rdx,%r8
jae    11a5 <foo+0xa5>
lea    (%rdi,%r11,8),%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
cmp    %rsi,%rdx
jbe    11a5 <foo+0xa5>
xor    %r8d,%r8d
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,%r9
not    %r9
test   $0x1,%r11b
je     1163 <foo+0x63>
mov    (%rsi,%rdx,4),%r10d
mov    %r10d,(%rdi,%r8,4)
add    %r10d,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rdi,%r8,4)
add    $0x2,%r8
or     $0x1,%rdx
mov    %r10d,%ecx
add    %r11,%r9
je     1207 <foo+0x107>
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
sub    %rdx,%r11
lea    (%rsi,%rdx,4),%rdx
add    $0x4,%rdx
xor    %esi,%esi
nopl   (%rax)
mov    -0x4(%rdx,%rsi,4),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rsi,8)
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rdi,%rsi,8)
mov    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rdi,%rsi,8)
add    %ecx,%eax
mov    %eax,0x4(%rdi,%rsi,8)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r11
jne    1180 <foo+0x80>
jmp    1207 <foo+0x107>
mov    %r11d,%edx
and    $0x7ffffffc,%edx
lea    (%rdx,%rdx,1),%r8
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x50,%xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopl   (%rax)
movq   (%rsi,%rcx,4),%xmm1
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm2
movq   0x8(%rsi,%rcx,4),%xmm0
punpckldq %xmm1,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm3
punpckldq %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm3
punpckldq %xmm1,%xmm2
movdqu %xmm2,-0x4(%rdi,%rcx,8)
punpckldq %xmm0,%xmm3
movdqu %xmm3,0xc(%rdi,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    11c0 <foo+0xc0>
cmp    %r11,%rdx
jne    1208 <foo+0x108>
ret
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm0
movd   %xmm0,%ecx
jmp    113c <foo+0x3c>

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

LLVM IR (-O2):
define void @foo(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %96
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %2, -1
%7 = lshr i32 %6, 1
%8 = add nuw nsw i32 %7, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 -2
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp ult i32 %6, 6
br i1 %12, label %53, label %13
13: ; preds = %5
%14 = getelementptr i32, i32* %0, i64 -1
%15 = shl nuw nsw i64 %9, 1
%16 = add nsw i64 %15, -1
%17 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %16
%18 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %9
%19 = icmp ult i32* %14, %18
%20 = icmp ugt i32* %17, %1
%21 = and i1 %19, %20
br i1 %21, label %53, label %22
22: ; preds = %13
%23 = and i64 %9, 2147483644
%24 = shl nuw nsw i64 %23, 1
%25 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %11, i64 1
br label %26
26: ; preds = %26, %22
%27 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %48, %26 ]
%28 = phi <2 x i32> [ %25, %22 ], [ %35, %26 ]
%29 = shl i64 %27, 1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %27
%31 = bitcast i32* %30 to <2 x i32>*
%32 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 2
%34 = bitcast i32* %33 to <2 x i32>*
%35 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %34
%36 = shufflevector <2 x i32> %28, <2 x i32> %32, <2 x i32> <i32 1, i32 2>
%37 = shufflevector <2 x i32> %32, <2 x i32> %35, <2 x i32> <i32 1, i32 2>
%38 = add nsw <2 x i32> %36, %32
%39 = add nsw <2 x i32> %37, %35
%40 = add nsw i64 %29, -1
%41 = or i64 %29, 3
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%44 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%45 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%46 = shufflevector <2 x i32> %38, <2 x i32> %32, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 3>
store <4 x i32> %46, <4 x i32>* %44
%47 = shufflevector <2 x i32> %39, <2 x i32> %35, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 3>
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %45
%48 = add nuw i64 %27, 4
%49 = icmp eq i64 %48, %23
br i1 %49, label %50, label %26
50: ; preds = %26
%51 = icmp eq i64 %23, %9
%52 = extractelement <2 x i32> %35, i64 1
br i1 %51, label %96, label %53
53: ; preds = %13, %5, %50
%54 = phi i32 [ %52, %50 ], [ %11, %5 ], [ %11, %13 ]
%55 = phi i64 [ %24, %50 ], [ 0, %5 ], [ 0, %13 ]
%56 = phi i64 [ %23, %50 ], [ 0, %5 ], [ 0, %13 ]
%57 = xor i64 %56, -1
%58 = and i64 %9, 1
%59 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %59, label %69, label %60
60: ; preds = %53
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %56
%62 = load i32, i32* %61
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
store i32 %62, i32* %63
%64 = add nsw i32 %54, %62
%65 = add nsw i64 %55, -1
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
store i32 %64, i32* %66
%67 = add nuw nsw i64 %55, 2
%68 = or i64 %56, 1
br label %69
69: ; preds = %60, %53
%70 = phi i32 [ %54, %53 ], [ %62, %60 ]
%71 = phi i64 [ %55, %53 ], [ %67, %60 ]
%72 = phi i64 [ %56, %53 ], [ %68, %60 ]
%73 = sub nsw i64 0, %9
%74 = icmp eq i64 %57, %73
br i1 %74, label %96, label %75
75: ; preds = %69, %75
%76 = phi i32 [ %88, %75 ], [ %70, %69 ]
%77 = phi i64 [ %93, %75 ], [ %71, %69 ]
%78 = phi i64 [ %94, %75 ], [ %72, %69 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %77
store i32 %80, i32* %81
%82 = add nsw i32 %76, %80
%83 = add nsw i64 %77, -1
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %83
store i32 %82, i32* %84
%85 = add nuw nsw i64 %77, 2
%86 = add nuw nsw i64 %78, 1
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
store i32 %88, i32* %89
%90 = add nsw i32 %80, %88
%91 = add nsw i64 %77, 1
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %91
store i32 %90, i32* %92
%93 = add nuw nsw i64 %77, 4
%94 = add nuw nsw i64 %78, 2
%95 = icmp eq i64 %94, %9
br i1 %95, label %96, label %75
96: ; preds = %69, %75, %50, %3
ret void
}