void triad(int *a, int *b, int *c, int s, int numits) {
  int i;
triad:
  for (i = 0; i < numits; i++)
    c[i] = a[i] + s * b[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<triad>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    115f <triad+0x5f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rsi
imul   (%rcx,%rsi,4),%eax
add    %eax,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <triad+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<triad>:
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    132f <triad+0x22f>
mov    %r8d,%r9d
cmp    $0x8,%r8d
jae    1169 <triad+0x69>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%r8
not    %r8
test   $0x1,%r9b
je     1131 <triad+0x31>
mov    (%rsi,%rax,4),%ebx
imul   %ecx,%ebx
add    (%rdi,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,(%rdx,%rax,4)
or     $0x1,%rax
add    %r9,%r8
je     132f <triad+0x22f>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi,%rax,4),%ebx
imul   %ecx,%ebx
add    (%rdi,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,(%rdx,%rax,4)
mov    0x4(%rsi,%rax,4),%ebx
imul   %ecx,%ebx
add    0x4(%rdi,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,0x4(%rdx,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    1140 <triad+0x40>
jmp    132f <triad+0x22f>
lea    (%rdx,%r9,4),%r10
lea    (%rdi,%r9,4),%rax
cmp    %rdx,%rax
seta   %r11b
lea    (%rsi,%r9,4),%rax
cmp    %rdi,%r10
seta   %bl
cmp    %rdx,%rax
seta   %r8b
cmp    %rsi,%r10
seta   %r10b
xor    %eax,%eax
test   %bl,%r11b
jne    1115 <triad+0x15>
and    %r10b,%r8b
jne    1115 <triad+0x15>
mov    %r9d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rax),%rbx
mov    %rbx,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
test   %rbx,%rbx
je     1331 <triad+0x231>
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
xor    %r8d,%r8d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%r8,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%r8,4),%xmm3
movdqu (%rsi,%r8,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rsi,%r8,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
movdqu %xmm4,(%rdx,%r8,4)
movdqu %xmm5,0x10(%rdx,%r8,4)
movdqu 0x20(%rdi,%r8,4),%xmm2
movdqu 0x30(%rdi,%r8,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rsi,%r8,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rsi,%r8,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
movdqu %xmm4,0x20(%rdx,%r8,4)
movdqu %xmm5,0x30(%rdx,%r8,4)
add    $0x10,%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
jne    11e0 <triad+0xe0>
test   $0x1,%r10b
je     1326 <triad+0x226>
movdqu (%rdi,%r8,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%r8,4),%xmm3
movdqu (%rsi,%r8,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rsi,%r8,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
movdqu %xmm4,(%rdx,%r8,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rdx,%r8,4)
cmp    %r9,%rax
jne    1115 <triad+0x15>
pop    %rbx
ret
xor    %r8d,%r8d
test   $0x1,%r10b
jne    12c1 <triad+0x1c1>
jmp    1326 <triad+0x226>

LLVM IR (-O0):
define void @triad(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
br label %12
12: ; preds = %5
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %35, %12
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %10
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %38
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %6
%19 = load i32, i32* %11
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = load i32, i32* %11
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %23, %28
%30 = add nsw i32 %22, %29
%31 = load i32*, i32** %8
%32 = load i32, i32* %11
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
store i32 %30, i32* %34
br label %35
35: ; preds = %17
%36 = load i32, i32* %11
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %11
br label %13
38: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @triad(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %144
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %4 to i64
%9 = icmp ult i32 %4, 8
br i1 %9, label %107, label %10
10: ; preds = %7
%11 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %8
%12 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %8
%13 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %8
%14 = icmp ugt i32* %12, %2
%15 = icmp ugt i32* %11, %0
%16 = and i1 %14, %15
%17 = icmp ugt i32* %13, %2
%18 = icmp ugt i32* %11, %1
%19 = and i1 %17, %18
%20 = or i1 %16, %19
br i1 %20, label %107, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i64 %8, 4294967288
%23 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%24 = shufflevector <4 x i32> %23, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%25 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%26 = shufflevector <4 x i32> %25, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%27 = add nsw i64 %22, -8
%28 = lshr exact i64 %27, 3
%29 = add nuw nsw i64 %28, 1
%30 = and i64 %29, 1
%31 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %31, label %81, label %32
32: ; preds = %21
%33 = and i64 %29, 4611686018427387902
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %78, %34 ]
%36 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %79, %34 ]
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %35
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = mul nsw <4 x i32> %45, %24
%50 = mul nsw <4 x i32> %48, %26
%51 = add nsw <4 x i32> %49, %39
%52 = add nsw <4 x i32> %50, %42
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %35
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %51, <4 x i32>* %54
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %56
%57 = or i64 %35, 8
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %57
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
%66 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = mul nsw <4 x i32> %66, %24
%71 = mul nsw <4 x i32> %69, %26
%72 = add nsw <4 x i32> %70, %60
%73 = add nsw <4 x i32> %71, %63
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %57
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %72, <4 x i32>* %75
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 4
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %73, <4 x i32>* %77
%78 = add nuw i64 %35, 16
%79 = add i64 %36, 2
%80 = icmp eq i64 %79, %33
br i1 %80, label %81, label %34
81: ; preds = %34, %21
%82 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %78, %34 ]
%83 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %83, label %105, label %84
84: ; preds = %81
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %82
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 4
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
%90 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %89
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %82
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
%93 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %92
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 4
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
%96 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %95
%97 = mul nsw <4 x i32> %93, %24
%98 = mul nsw <4 x i32> %96, %26
%99 = add nsw <4 x i32> %97, %87
%100 = add nsw <4 x i32> %98, %90
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %82
%102 = bitcast i32* %101 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %99, <4 x i32>* %102
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 4
%104 = bitcast i32* %103 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %100, <4 x i32>* %104
br label %105
105: ; preds = %81, %84
%106 = icmp eq i64 %22, %8
br i1 %106, label %144, label %107
107: ; preds = %10, %7, %105
%108 = phi i64 [ 0, %10 ], [ 0, %7 ], [ %22, %105 ]
%109 = xor i64 %108, -1
%110 = and i64 %8, 1
%111 = icmp eq i64 %110, 0
br i1 %111, label %121, label %112
112: ; preds = %107
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%114 = load i32, i32* %113
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %108
%116 = load i32, i32* %115
%117 = mul nsw i32 %116, %3
%118 = add nsw i32 %117, %114
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %108
store i32 %118, i32* %119
%120 = or i64 %108, 1
br label %121
121: ; preds = %112, %107
%122 = phi i64 [ %108, %107 ], [ %120, %112 ]
%123 = sub nsw i64 0, %8
%124 = icmp eq i64 %109, %123
br i1 %124, label %144, label %125
125: ; preds = %121, %125
%126 = phi i64 [ %142, %125 ], [ %122, %121 ]
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %126
%128 = load i32, i32* %127
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %126
%130 = load i32, i32* %129
%131 = mul nsw i32 %130, %3
%132 = add nsw i32 %131, %128
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %126
store i32 %132, i32* %133
%134 = add nuw nsw i64 %126, 1
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %134
%138 = load i32, i32* %137
%139 = mul nsw i32 %138, %3
%140 = add nsw i32 %139, %136
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %134
store i32 %140, i32* %141
%142 = add nuw nsw i64 %126, 2
%143 = icmp eq i64 %142, %8
br i1 %143, label %144, label %125
144: ; preds = %121, %125, %105, %5
ret void
}