void combine_pulses(int *out, const int *in, const int len) {
  int k;
  for (k = 0; k < len; k++) {
    out[k] = in[2 * k] + in[2 * k + 1];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<combine_pulses>:
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
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115e <combine_pulses+0x5e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <combine_pulses+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<combine_pulses>:
test   %edx,%edx
jle    11de <combine_pulses+0xde>
mov    %edx,%r8d
cmp    $0x8,%edx
jb     1122 <combine_pulses+0x22>
lea    (%rsi,%r8,8),%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    1171 <combine_pulses+0x71>
lea    (%rdi,%r8,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    1171 <combine_pulses+0x71>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r8b
je     113e <combine_pulses+0x3e>
mov    0x4(%rsi,%rcx,8),%edx
add    (%rsi,%rcx,8),%edx
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
or     $0x1,%rcx
add    %r8,%rax
je     11de <combine_pulses+0xde>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x4(%rsi,%rcx,8),%eax
add    (%rsi,%rcx,8),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    0xc(%rsi,%rcx,8),%eax
add    0x8(%rsi,%rcx,8),%eax
mov    %eax,0x4(%rdi,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1150 <combine_pulses+0x50>
jmp    11de <combine_pulses+0xde>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    0x0(,%r8,4),%rdx
and    $0xffffffffffffffe0,%rdx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups (%rsi,%rax,2),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rax,2),%xmm1
movups 0x20(%rsi,%rax,2),%xmm2
movups 0x30(%rsi,%rax,2),%xmm3
movaps %xmm0,%xmm4
shufps $0x88,%xmm1,%xmm4
movaps %xmm2,%xmm5
shufps $0x88,%xmm3,%xmm5
shufps $0xdd,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
shufps $0xdd,%xmm3,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm2
movdqu %xmm0,(%rdi,%rax,1)
movdqu %xmm2,0x10(%rdi,%rax,1)
add    $0x20,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    1190 <combine_pulses+0x90>
cmp    %r8,%rcx
jne    1124 <combine_pulses+0x24>
ret

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

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