void addVectors(const int *entriesPtr, const float *a, const float *b,
                float *ab) {
  const int entries = *entriesPtr;
  for (int i = 0; i < entries; ++i) {
    ab[i] = a[i] + b[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<addVectors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1165 <addVectors+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1124 <addVectors+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<addVectors>:
mov    (%rdi),%r8d
test   %r8d,%r8d
jle    129f <addVectors+0x19f>
cmp    $0x8,%r8d
jae    11b3 <addVectors+0xb3>
xor    %edi,%edi
mov    %rdi,%r9
not    %r9
add    %r8,%r9
mov    %r8,%rax
and    $0x3,%rax
je     1149 <addVectors+0x49>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm0
addss  (%rdx,%rdi,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rcx,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1130 <addVectors+0x30>
cmp    $0x3,%r9
jb     129f <addVectors+0x19f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm0
addss  (%rdx,%rdi,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rcx,%rdi,4)
movss  0x4(%rsi,%rdi,4),%xmm0
addss  0x4(%rdx,%rdi,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rcx,%rdi,4)
movss  0x8(%rsi,%rdi,4),%xmm0
addss  0x8(%rdx,%rdi,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rcx,%rdi,4)
movss  0xc(%rsi,%rdi,4),%xmm0
addss  0xc(%rdx,%rdi,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rcx,%rdi,4)
add    $0x4,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    1160 <addVectors+0x60>
jmp    129f <addVectors+0x19f>
lea    (%rcx,%r8,4),%rdi
lea    (%rsi,%r8,4),%rax
cmp    %rcx,%rax
seta   %r10b
lea    (%rdx,%r8,4),%rax
cmp    %rsi,%rdi
seta   %r11b
cmp    %rcx,%rax
seta   %al
cmp    %rdx,%rdi
seta   %r9b
xor    %edi,%edi
test   %r11b,%r10b
jne    1118 <addVectors+0x18>
and    %r9b,%al
jne    1118 <addVectors+0x18>
mov    %r8d,%edi
and    $0xfffffff8,%edi
lea    -0x8(%rdi),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     12a0 <addVectors+0x1a0>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups (%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm1
movups (%rdx,%rax,4),%xmm2
addps  %xmm0,%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm0
addps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,(%rcx,%rax,4)
movups %xmm0,0x10(%rcx,%rax,4)
movups 0x20(%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x30(%rsi,%rax,4),%xmm1
movups 0x20(%rdx,%rax,4),%xmm2
addps  %xmm0,%xmm2
movups 0x30(%rdx,%rax,4),%xmm0
addps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,0x20(%rcx,%rax,4)
movups %xmm0,0x30(%rcx,%rax,4)
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1220 <addVectors+0x120>
test   $0x1,%r9b
je     1296 <addVectors+0x196>
movups (%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm1
movups (%rdx,%rax,4),%xmm2
addps  %xmm0,%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm0
addps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,(%rcx,%rax,4)
movups %xmm0,0x10(%rcx,%rax,4)
cmp    %r8,%rdi
jne    1118 <addVectors+0x18>
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    1275 <addVectors+0x175>
jmp    1296 <addVectors+0x196>

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

LLVM IR (-O2):
define void @addVectors(i32* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, float* nocapture writeonly %3) {
%5 = load i32, i32* %0
%6 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %118
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %5 to i64
%9 = icmp ult i32 %5, 8
br i1 %9, label %97, label %10
10: ; preds = %7
%11 = getelementptr float, float* %3, i64 %8
%12 = getelementptr float, float* %1, i64 %8
%13 = getelementptr float, float* %2, i64 %8
%14 = icmp ugt float* %12, %3
%15 = icmp ugt float* %11, %1
%16 = and i1 %14, %15
%17 = icmp ugt float* %13, %3
%18 = icmp ugt float* %11, %2
%19 = and i1 %17, %18
%20 = or i1 %16, %19
br i1 %20, label %97, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i64 %8, 4294967288
%23 = add nsw i64 %22, -8
%24 = lshr exact i64 %23, 3
%25 = add nuw nsw i64 %24, 1
%26 = and i64 %25, 1
%27 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %27, label %73, label %28
28: ; preds = %21
%29 = and i64 %25, 4611686018427387902
br label %30
30: ; preds = %30, %28
%31 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %70, %30 ]
%32 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %71, %30 ]
%33 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %31
%34 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
%35 = load <4 x float>, <4 x float>* %34
%36 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 4
%37 = bitcast float* %36 to <4 x float>*
%38 = load <4 x float>, <4 x float>* %37
%39 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %31
%40 = bitcast float* %39 to <4 x float>*
%41 = load <4 x float>, <4 x float>* %40
%42 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 4
%43 = bitcast float* %42 to <4 x float>*
%44 = load <4 x float>, <4 x float>* %43
%45 = fadd <4 x float> %35, %41
%46 = fadd <4 x float> %38, %44
%47 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %31
%48 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
store <4 x float> %45, <4 x float>* %48
%49 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 4
%50 = bitcast float* %49 to <4 x float>*
store <4 x float> %46, <4 x float>* %50
%51 = or i64 %31, 8
%52 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %51
%53 = bitcast float* %52 to <4 x float>*
%54 = load <4 x float>, <4 x float>* %53
%55 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 4
%56 = bitcast float* %55 to <4 x float>*
%57 = load <4 x float>, <4 x float>* %56
%58 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %51
%59 = bitcast float* %58 to <4 x float>*
%60 = load <4 x float>, <4 x float>* %59
%61 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 4
%62 = bitcast float* %61 to <4 x float>*
%63 = load <4 x float>, <4 x float>* %62
%64 = fadd <4 x float> %54, %60
%65 = fadd <4 x float> %57, %63
%66 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %51
%67 = bitcast float* %66 to <4 x float>*
store <4 x float> %64, <4 x float>* %67
%68 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 4
%69 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
store <4 x float> %65, <4 x float>* %69
%70 = add nuw i64 %31, 16
%71 = add i64 %32, 2
%72 = icmp eq i64 %71, %29
br i1 %72, label %73, label %30
73: ; preds = %30, %21
%74 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %70, %30 ]
%75 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %75, label %95, label %76
76: ; preds = %73
%77 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %74
%78 = bitcast float* %77 to <4 x float>*
%79 = load <4 x float>, <4 x float>* %78
%80 = getelementptr inbounds float, float* %77, i64 4
%81 = bitcast float* %80 to <4 x float>*
%82 = load <4 x float>, <4 x float>* %81
%83 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %74
%84 = bitcast float* %83 to <4 x float>*
%85 = load <4 x float>, <4 x float>* %84
%86 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 4
%87 = bitcast float* %86 to <4 x float>*
%88 = load <4 x float>, <4 x float>* %87
%89 = fadd <4 x float> %79, %85
%90 = fadd <4 x float> %82, %88
%91 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %74
%92 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
store <4 x float> %89, <4 x float>* %92
%93 = getelementptr inbounds float, float* %91, i64 4
%94 = bitcast float* %93 to <4 x float>*
store <4 x float> %90, <4 x float>* %94
br label %95
95: ; preds = %73, %76
%96 = icmp eq i64 %22, %8
br i1 %96, label %118, label %97
97: ; preds = %10, %7, %95
%98 = phi i64 [ 0, %10 ], [ 0, %7 ], [ %22, %95 ]
%99 = xor i64 %98, -1
%100 = add nsw i64 %99, %8
%101 = and i64 %8, 3
%102 = icmp eq i64 %101, 0
br i1 %102, label %115, label %103
103: ; preds = %97, %103
%104 = phi i64 [ %112, %103 ], [ %98, %97 ]
%105 = phi i64 [ %113, %103 ], [ 0, %97 ]
%106 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %104
%107 = load float, float* %106
%108 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %104
%109 = load float, float* %108
%110 = fadd float %107, %109
%111 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %104
store float %110, float* %111
%112 = add nuw nsw i64 %104, 1
%113 = add i64 %105, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %101
br i1 %114, label %115, label %103
115: ; preds = %103, %97
%116 = phi i64 [ %98, %97 ], [ %112, %103 ]
%117 = icmp ult i64 %100, 3
br i1 %117, label %118, label %119
118: ; preds = %115, %119, %95, %4
ret void
119: ; preds = %115, %119
%120 = phi i64 [ %148, %119 ], [ %116, %115 ]
%121 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %120
%122 = load float, float* %121
%123 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %120
%124 = load float, float* %123
%125 = fadd float %122, %124
%126 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %120
store float %125, float* %126
%127 = add nuw nsw i64 %120, 1
%128 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %127
%129 = load float, float* %128
%130 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %127
%131 = load float, float* %130
%132 = fadd float %129, %131
%133 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %127
store float %132, float* %133
%134 = add nuw nsw i64 %120, 2
%135 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %134
%136 = load float, float* %135
%137 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %134
%138 = load float, float* %137
%139 = fadd float %136, %138
%140 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %134
store float %139, float* %140
%141 = add nuw nsw i64 %120, 3
%142 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %141
%143 = load float, float* %142
%144 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %141
%145 = load float, float* %144
%146 = fadd float %143, %145
%147 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %141
store float %146, float* %147
%148 = add nuw nsw i64 %120, 4
%149 = icmp eq i64 %148, %8
br i1 %149, label %118, label %119
}