void test_phaddw_c(unsigned short *pDst, unsigned short *pSrc, int xmm) {
  int i;
  for (i = 0; i < (2 << xmm); i++)
    pDst[i] = pDst[i * 2] + pDst[i * 2 + 1];
  for (i = 0; i < (2 << xmm); i++)
    pDst[i + (2 << xmm)] = pSrc[i * 2] + pSrc[i * 2 + 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test_phaddw_c>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x2,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1171 <test_phaddw_c+0x71>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movzwl (%rcx,%rdx,2),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <test_phaddw_c+0x16>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x2,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e7 <test_phaddw_c+0xe7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movzwl (%rcx,%rdx,2),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x2,%esi
shl    %cl,%esi
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1178 <test_phaddw_c+0x78>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test_phaddw_c>:
mov    %edx,%ecx
mov    $0x2,%r8d
shl    %cl,%r8d
test   %r8d,%r8d
jle    1195 <test_phaddw_c+0x95>
mov    %r8d,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movzwl 0x2(%rdi,%rcx,4),%edx
add    (%rdi,%rcx,4),%dx
mov    %dx,(%rdi,%rcx,2)
movzwl 0x6(%rdi,%rcx,4),%edx
add    0x4(%rdi,%rcx,4),%dx
mov    %dx,0x2(%rdi,%rcx,2)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1120 <test_phaddw_c+0x20>
test   %r8d,%r8d
jle    1195 <test_phaddw_c+0x95>
cmp    $0x8,%r8d
jb     1166 <test_phaddw_c+0x66>
lea    (%rdi,%rax,2),%rcx
lea    (%rsi,%rax,4),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jae    1196 <test_phaddw_c+0x96>
lea    (%rdi,%rax,4),%rcx
cmp    %rsi,%rcx
jbe    1196 <test_phaddw_c+0x96>
xor    %ecx,%ecx
lea    (%rdi,%rax,2),%rdx
add    $0x2,%rdx
movzwl 0x2(%rsi,%rcx,4),%edi
add    (%rsi,%rcx,4),%di
mov    %di,-0x2(%rdx,%rcx,2)
movzwl 0x6(%rsi,%rcx,4),%edi
add    0x4(%rsi,%rcx,4),%di
mov    %di,(%rdx,%rcx,2)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1170 <test_phaddw_c+0x70>
ret
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    (%rdi,%rax,2),%r8
add    $0x8,%r8
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu (%rsi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm1
pshuflw $0xe8,%xmm0,%xmm2
pshufhw $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0xe8,%xmm1,%xmm3
pshufhw $0xe8,%xmm3,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpcklqdq %xmm3,%xmm2
pshuflw $0xe7,%xmm0,%xmm0
pshufhw $0xe7,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshuflw $0xb1,%xmm0,%xmm0
pshuflw $0xe7,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0xe7,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0xb1,%xmm1,%xmm1
punpcklqdq %xmm1,%xmm0
paddw  %xmm2,%xmm0
movdqu %xmm0,-0x8(%r8,%rdx,2)
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11b0 <test_phaddw_c+0xb0>
cmp    %rax,%rcx
je     1195 <test_phaddw_c+0x95>
jmp    1168 <test_phaddw_c+0x68>

LLVM IR (-O0):
define void @test_phaddw_c(i16* %0, i16* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i16* %0, i16** %4
store i16* %1, i16** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %35, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %6
%11 = shl i32 2, %10
%12 = icmp slt i32 %9, %11
br i1 %12, label %13, label %38
13: ; preds = %8
%14 = load i16*, i16** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = mul nsw i32 %15, 2
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i16, i16* %14, i64 %17
%19 = load i16, i16* %18
%20 = zext i16 %19 to i32
%21 = load i16*, i16** %4
%22 = load i32, i32* %7
%23 = mul nsw i32 %22, 2
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i16, i16* %21, i64 %25
%27 = load i16, i16* %26
%28 = zext i16 %27 to i32
%29 = add nsw i32 %20, %28
%30 = trunc i32 %29 to i16
%31 = load i16*, i16** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i16, i16* %31, i64 %33
store i16 %30, i16* %34
br label %35
35: ; preds = %13
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
br label %8
38: ; preds = %8
store i32 0, i32* %7
br label %39
39: ; preds = %69, %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %6
%42 = shl i32 2, %41
%43 = icmp slt i32 %40, %42
br i1 %43, label %44, label %72
44: ; preds = %39
%45 = load i16*, i16** %5
%46 = load i32, i32* %7
%47 = mul nsw i32 %46, 2
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i16, i16* %45, i64 %48
%50 = load i16, i16* %49
%51 = zext i16 %50 to i32
%52 = load i16*, i16** %5
%53 = load i32, i32* %7
%54 = mul nsw i32 %53, 2
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i16, i16* %52, i64 %56
%58 = load i16, i16* %57
%59 = zext i16 %58 to i32
%60 = add nsw i32 %51, %59
%61 = trunc i32 %60 to i16
%62 = load i16*, i16** %4
%63 = load i32, i32* %7
%64 = load i32, i32* %6
%65 = shl i32 2, %64
%66 = add nsw i32 %63, %65
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i16, i16* %62, i64 %67
store i16 %61, i16* %68
br label %69
69: ; preds = %44
%70 = load i32, i32* %7
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %7
br label %39
72: ; preds = %39
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test_phaddw_c(i16* nocapture %0, i16* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 2, %2
%5 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %5, label %6, label %97
6: ; preds = %3
%7 = zext i32 %4 to i64
br label %51
8: ; preds = %51
br i1 %5, label %9, label %97
9: ; preds = %8
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = zext i32 %4 to i64
%12 = icmp ult i32 %4, 8
br i1 %12, label %49, label %13
13: ; preds = %9
%14 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %7
%15 = shl nuw nsw i64 %7, 1
%16 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %15
%17 = getelementptr i16, i16* %1, i64 %15
%18 = icmp ult i16* %14, %17
%19 = icmp ugt i16* %16, %1
%20 = and i1 %18, %19
br i1 %20, label %49, label %21
21: ; preds = %13
%22 = and i64 %7, 4294967288
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %45, %23 ]
%25 = shl nuw nsw i64 %24, 1
%26 = shl i64 %24, 1
%27 = or i64 %26, 8
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %25
%29 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %27
%30 = bitcast i16* %28 to <8 x i16>*
%31 = bitcast i16* %29 to <8 x i16>*
%32 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %30
%33 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %31
%34 = shufflevector <8 x i16> %32, <8 x i16> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%35 = shufflevector <8 x i16> %33, <8 x i16> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%36 = shufflevector <8 x i16> %32, <8 x i16> poison, <4 x i32> <i32 1, i32 3, i32 5, i32 7>
%37 = shufflevector <8 x i16> %33, <8 x i16> poison, <4 x i32> <i32 1, i32 3, i32 5, i32 7>
%38 = add <4 x i16> %36, %34
%39 = add <4 x i16> %37, %35
%40 = add nuw nsw i64 %24, %10
%41 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %40
%42 = bitcast i16* %41 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %38, <4 x i16>* %42
%43 = getelementptr inbounds i16, i16* %41, i64 4
%44 = bitcast i16* %43 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %39, <4 x i16>* %44
%45 = add nuw i64 %24, 8
%46 = icmp eq i64 %45, %22
br i1 %46, label %47, label %23
47: ; preds = %23
%48 = icmp eq i64 %22, %7
br i1 %48, label %97, label %49
49: ; preds = %13, %9, %47
%50 = phi i64 [ 0, %13 ], [ 0, %9 ], [ %22, %47 ]
br label %74
51: ; preds = %51, %6
%52 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %71, %51 ]
%53 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %72, %51 ]
%54 = shl nuw nsw i64 %52, 1
%55 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %54
%56 = load i16, i16* %55
%57 = or i64 %54, 1
%58 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %57
%59 = load i16, i16* %58
%60 = add i16 %59, %56
%61 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %52
store i16 %60, i16* %61
%62 = or i64 %52, 1
%63 = shl nuw nsw i64 %62, 1
%64 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %63
%65 = load i16, i16* %64
%66 = or i64 %63, 1
%67 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %66
%68 = load i16, i16* %67
%69 = add i16 %68, %65
%70 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %62
store i16 %69, i16* %70
%71 = add nuw nsw i64 %52, 2
%72 = add nuw i64 %53, 2
%73 = icmp eq i64 %72, %7
br i1 %73, label %8, label %51
74: ; preds = %74, %49
%75 = phi i64 [ %50, %49 ], [ %95, %74 ]
%76 = shl nuw nsw i64 %75, 1
%77 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %76
%78 = load i16, i16* %77
%79 = or i64 %76, 1
%80 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %79
%81 = load i16, i16* %80
%82 = add i16 %81, %78
%83 = add nuw nsw i64 %75, %10
%84 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %83
store i16 %82, i16* %84
%85 = or i64 %75, 1
%86 = shl nuw nsw i64 %85, 1
%87 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %86
%88 = load i16, i16* %87
%89 = or i64 %86, 1
%90 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %89
%91 = load i16, i16* %90
%92 = add i16 %91, %88
%93 = add nuw nsw i64 %85, %10
%94 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %93
store i16 %92, i16* %94
%95 = add nuw nsw i64 %75, 2
%96 = icmp eq i64 %95, %11
br i1 %96, label %97, label %74
97: ; preds = %74, %47, %3, %8
ret void
}