void __attribute__((no, noclone))
ref_double(double *restrict a, double *restrict b, int step) {
  for (unsigned short i = 0; i < 87; ++i) {
    double r1 = a[i * step + 0] += 1;
    a[i * step + 1] += 2;
    a[i * step + 2] += 4;
    a[i * step + 3] += 8;
    b[i] += r1;
    asm volatile("");
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ref_double>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movw   $0x0,-0x16(%rbp)
movzwl -0x16(%rbp),%eax
cmp    $0x57,%eax
jge    11df <ref_double+0xdf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xedc(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xeab(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xe7f(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xe53(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x16(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x16(%rbp)
jmp    1115 <ref_double+0x15>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ref_double>:
mov    $0x3,%eax
xor    %r8d,%r8d
movsd  0xef0(%rip),%xmm0
movsd  0xef0(%rip),%xmm1
movsd  0xef0(%rip),%xmm2
movsd  0xef0(%rip),%xmm3
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x3(%rax),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm4
movsd  %xmm4,(%rdi,%rcx,8)
lea    -0x2(%rax),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  %xmm1,%xmm5
movsd  %xmm5,(%rdi,%rcx,8)
lea    -0x1(%rax),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm5
movsd  %xmm5,(%rdi,%rcx,8)
cltq
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm5
addsd  %xmm3,%xmm5
movsd  %xmm5,(%rdi,%rax,8)
addsd  (%rsi,%r8,8),%xmm4
movsd  %xmm4,(%rsi,%r8,8)
add    $0x1,%r8
add    %edx,%eax
cmp    $0x57,%r8
jne    1130 <ref_double+0x30>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ref_double(double* noalias %0, double* noalias %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i16
%8 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store i16 0, i16* %7
br label %9
9: ; preds = %61, %3
%10 = load i16, i16* %7
%11 = zext i16 %10 to i32
%12 = icmp slt i32 %11, 87
br i1 %12, label %13, label %64
13: ; preds = %9
%14 = load double*, double** %4
%15 = load i16, i16* %7
%16 = zext i16 %15 to i32
%17 = load i32, i32* %6
%18 = mul nsw i32 %16, %17
%19 = add nsw i32 %18, 0
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %22, 1.000000e+00
store double %23, double* %21
store double %23, double* %8
%24 = load double*, double** %4
%25 = load i16, i16* %7
%26 = zext i16 %25 to i32
%27 = load i32, i32* %6
%28 = mul nsw i32 %26, %27
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = fadd double %32, 2.000000e+00
store double %33, double* %31
%34 = load double*, double** %4
%35 = load i16, i16* %7
%36 = zext i16 %35 to i32
%37 = load i32, i32* %6
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = add nsw i32 %38, 2
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = fadd double %42, 4.000000e+00
store double %43, double* %41
%44 = load double*, double** %4
%45 = load i16, i16* %7
%46 = zext i16 %45 to i32
%47 = load i32, i32* %6
%48 = mul nsw i32 %46, %47
%49 = add nsw i32 %48, 3
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = fadd double %52, 8.000000e+00
store double %53, double* %51
%54 = load double, double* %8
%55 = load double*, double** %5
%56 = load i16, i16* %7
%57 = zext i16 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = fadd double %59, %54
store double %60, double* %58
br label %61
61: ; preds = %13
%62 = load i16, i16* %7
%63 = add i16 %62, 1
store i16 %63, i16* %7
br label %9
64: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ref_double(double* noalias nocapture %0, double* noalias nocapture %1, i32 %2) {
br label %5
4: ; preds = %5
ret void
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %31, %5 ]
%7 = trunc i64 %6 to i32
%8 = mul nsw i32 %7, %2
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %9
%11 = load double, double* %10
%12 = fadd double %11, 1.000000e+00
store double %12, double* %10
%13 = add nsw i32 %8, 1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %14
%16 = load double, double* %15
%17 = fadd double %16, 2.000000e+00
store double %17, double* %15
%18 = add nsw i32 %8, 2
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = fadd double %21, 4.000000e+00
store double %22, double* %20
%23 = add nsw i32 %8, 3
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %26, 8.000000e+00
store double %27, double* %25
%28 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %6
%29 = load double, double* %28
%30 = fadd double %12, %29
store double %30, double* %28
tail call void asm sideeffect "", "~{dirflag},~{fpsr},~{flags}"()
%31 = add nuw nsw i64 %6, 1
%32 = icmp eq i64 %31, 87
br i1 %32, label %4, label %5
}