void float2double(long N, double *dst, const float *src) {
  for (long i = 0; i < N; i++)
    dst[i] = src[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<float2double>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    1155 <float2double+0x55>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1118 <float2double+0x18>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<float2double>:
test   %rdi,%rdi
jle    11a7 <float2double+0xa7>
cmp    $0x4,%rdi
jae    1116 <float2double+0x16>
xor    %eax,%eax
jmp    1190 <float2double+0x90>
mov    %rdi,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
lea    -0x4(%rax),%rcx
mov    %rcx,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rcx,%rcx
je     11a8 <float2double+0xa8>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cvtps2pd (%rdx,%rcx,4),%xmm0
cvtps2pd 0x8(%rdx,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rcx,8)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rcx,8)
cvtps2pd 0x10(%rdx,%rcx,4),%xmm0
cvtps2pd 0x18(%rdx,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rsi,%rcx,8)
movups %xmm1,0x30(%rsi,%rcx,8)
add    $0x8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    1140 <float2double+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     1188 <float2double+0x88>
cvtps2pd (%rdx,%rcx,4),%xmm0
cvtps2pd 0x8(%rdx,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%rcx,8)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rcx,8)
cmp    %rdi,%rax
je     11a7 <float2double+0xa7>
nopl   (%rax)
movss  (%rdx,%rax,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    1190 <float2double+0x90>
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
jne    1176 <float2double+0x76>
jmp    1188 <float2double+0x88>

LLVM IR (-O0):
define void @float2double(i64 %0, double* %1, float* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca double*
%6 = alloca float*
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store double* %1, double** %5
store float* %2, float** %6
store i64 0, i64* %7
br label %8
8: ; preds = %21, %3
%9 = load i64, i64* %7
%10 = load i64, i64* %4
%11 = icmp slt i64 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %24
12: ; preds = %8
%13 = load float*, float** %6
%14 = load i64, i64* %7
%15 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %14
%16 = load float, float* %15
%17 = fpext float %16 to double
%18 = load double*, double** %5
%19 = load i64, i64* %7
%20 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %19
store double %17, double* %20
br label %21
21: ; preds = %12
%22 = load i64, i64* %7
%23 = add nsw i64 %22, 1
store i64 %23, i64* %7
br label %8
24: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @float2double(i64 %0, double* nocapture writeonly %1, float* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %67
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i64 %0, 4
br i1 %6, label %65, label %7
7: ; preds = %5
%8 = and i64 %0, -4
%9 = add i64 %8, -4
%10 = lshr exact i64 %9, 2
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %47, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 9223372036854775806
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %44, %16 ]
%18 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %45, %16 ]
%19 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %17
%20 = bitcast float* %19 to <2 x float>*
%21 = load <2 x float>, <2 x float>* %20
%22 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 2
%23 = bitcast float* %22 to <2 x float>*
%24 = load <2 x float>, <2 x float>* %23
%25 = fpext <2 x float> %21 to <2 x double>
%26 = fpext <2 x float> %24 to <2 x double>
%27 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %17
%28 = bitcast double* %27 to <2 x double>*
store <2 x double> %25, <2 x double>* %28
%29 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 2
%30 = bitcast double* %29 to <2 x double>*
store <2 x double> %26, <2 x double>* %30
%31 = or i64 %17, 4
%32 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %31
%33 = bitcast float* %32 to <2 x float>*
%34 = load <2 x float>, <2 x float>* %33
%35 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 2
%36 = bitcast float* %35 to <2 x float>*
%37 = load <2 x float>, <2 x float>* %36
%38 = fpext <2 x float> %34 to <2 x double>
%39 = fpext <2 x float> %37 to <2 x double>
%40 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %31
%41 = bitcast double* %40 to <2 x double>*
store <2 x double> %38, <2 x double>* %41
%42 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 2
%43 = bitcast double* %42 to <2 x double>*
store <2 x double> %39, <2 x double>* %43
%44 = add nuw i64 %17, 8
%45 = add i64 %18, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %15
br i1 %46, label %47, label %16
47: ; preds = %16, %7
%48 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %44, %16 ]
%49 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %49, label %63, label %50
50: ; preds = %47
%51 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %48
%52 = bitcast float* %51 to <2 x float>*
%53 = load <2 x float>, <2 x float>* %52
%54 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 2
%55 = bitcast float* %54 to <2 x float>*
%56 = load <2 x float>, <2 x float>* %55
%57 = fpext <2 x float> %53 to <2 x double>
%58 = fpext <2 x float> %56 to <2 x double>
%59 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %48
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
store <2 x double> %57, <2 x double>* %60
%61 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 2
%62 = bitcast double* %61 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %62
br label %63
63: ; preds = %47, %50
%64 = icmp eq i64 %8, %0
br i1 %64, label %67, label %65
65: ; preds = %5, %63
%66 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %8, %63 ]
br label %68
67: ; preds = %68, %63, %3
ret void
68: ; preds = %65, %68
%69 = phi i64 [ %74, %68 ], [ %66, %65 ]
%70 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = fpext float %71 to double
%73 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %69
store double %72, double* %73
%74 = add nuw nsw i64 %69, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %0
br i1 %75, label %67, label %68
}