void relax_bypax(double beta, double *y, int ystride, double alpha, double *x,
                 int xstride, int n) {
  int i, xoff, yoff;
  xoff = 0;
  yoff = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    y[yoff] = beta * y[yoff] + alpha * x[xoff];
    xoff += xstride;
    yoff += ystride;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<relax_bypax>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %ecx,-0x2c(%rbp)
mov    %r8d,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    119a <relax_bypax+0x9a>
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1135 <relax_bypax+0x35>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<relax_bypax>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    11e5 <relax_bypax+0xe5>
movslq %esi,%r9
movslq %ecx,%r10
lea    -0x1(%r8),%r12d
cmp    $0x3,%r12d
jae    11ef <relax_bypax+0xef>
xor    %r14d,%r14d
xor    %r15d,%r15d
xor    %r11d,%r11d
mov    %r8d,%ecx
sub    %r11d,%ecx
mov    %r11d,%eax
not    %eax
test   $0x1,%cl
je     1167 <relax_bypax+0x67>
movsd  (%rdx,%r14,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
movsd  (%rdi,%r15,8),%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rdi,%r15,8)
add    %r10,%r14
add    %r9,%r15
add    $0x1,%r11d
add    %r8d,%eax
je     11e5 <relax_bypax+0xe5>
mov    %r10,%rcx
shl    $0x4,%rcx
shl    $0x3,%r10
lea    (%r10,%r14,8),%rbx
shl    $0x3,%r14
mov    %r9,%rax
shl    $0x4,%rax
shl    $0x3,%r9
lea    (%r9,%r15,8),%rsi
shl    $0x3,%r15
sub    %r11d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rdx,%r14,1),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
movsd  (%rdi,%r15,1),%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rdi,%r15,1)
movsd  (%rdx,%rbx,1),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
movsd  (%rdi,%rsi,1),%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rdi,%rsi,1)
add    %rcx,%rdx
add    %rax,%rdi
add    $0xfffffffe,%r8d
jne    11a0 <relax_bypax+0xa0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret
xor    %r14d,%r14d
cmp    $0x1,%esi
jne    1129 <relax_bypax+0x29>
mov    $0x0,%r15d
mov    $0x0,%r11d
cmp    $0x1,%ecx
jne    112f <relax_bypax+0x2f>
lea    (%rdx,%r12,8),%rax
add    $0x8,%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    122e <relax_bypax+0x12e>
lea    (%rdi,%r12,8),%rax
add    $0x8,%rax
cmp    %rdx,%rax
ja     1126 <relax_bypax+0x26>
add    $0x1,%r12
mov    %r12,%r11
and    $0xfffffffffffffffc,%r11
mov    %r11,%r14
imul   %r10,%r14
mov    %r11,%r15
imul   %r9,%r15
movapd %xmm1,%xmm2
unpcklpd %xmm1,%xmm2
movapd %xmm0,%xmm3
unpcklpd %xmm0,%xmm3
lea    0x10(%rdi),%rax
mov    %r9,%r13
shl    $0x5,%r13
lea    0x10(%rdx),%rsi
mov    %r10,%rbx
shl    $0x5,%rbx
mov    %r11,%rcx
movupd -0x10(%rax),%xmm4
movupd (%rax),%xmm5
movupd -0x10(%rsi),%xmm6
movupd (%rsi),%xmm7
mulpd  %xmm2,%xmm6
mulpd  %xmm2,%xmm7
mulpd  %xmm3,%xmm4
addpd  %xmm6,%xmm4
mulpd  %xmm3,%xmm5
addpd  %xmm7,%xmm5
movupd %xmm4,-0x10(%rax)
movupd %xmm5,(%rax)
add    %r13,%rax
add    %rbx,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
jne    1270 <relax_bypax+0x170>
cmp    %r11,%r12
jne    112f <relax_bypax+0x2f>
jmp    11e5 <relax_bypax+0xe5>

LLVM IR (-O0):
define void @relax_bypax(double %0, double* %1, i32 %2, double %3, double* %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = alloca double
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca double*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store double %0, double* %8
store double* %1, double** %9
store i32 %2, i32* %10
store double %3, double* %11
store double* %4, double** %12
store i32 %5, i32* %13
store i32 %6, i32* %14
store i32 0, i32* %16
store i32 0, i32* %17
store i32 0, i32* %15
br label %18
18: ; preds = %47, %7
%19 = load i32, i32* %15
%20 = load i32, i32* %14
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %50
22: ; preds = %18
%23 = load double, double* %8
%24 = load double*, double** %9
%25 = load i32, i32* %17
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = load double, double* %11
%30 = load double*, double** %12
%31 = load i32, i32* %16
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = fmul double %29, %34
%36 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %23, double %28, double %35)
%37 = load double*, double** %9
%38 = load i32, i32* %17
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %39
store double %36, double* %40
%41 = load i32, i32* %13
%42 = load i32, i32* %16
%43 = add nsw i32 %42, %41
store i32 %43, i32* %16
%44 = load i32, i32* %10
%45 = load i32, i32* %17
%46 = add nsw i32 %45, %44
store i32 %46, i32* %17
br label %47
47: ; preds = %22
%48 = load i32, i32* %15
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %15
br label %18
50: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @relax_bypax(double %0, double* nocapture %1, i32 %2, double %3, double* nocapture %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %8, label %9, label %114
9: ; preds = %7
%10 = sext i32 %2 to i64
%11 = sext i32 %5 to i64
%12 = add i32 %6, -1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = icmp ult i32 %12, 3
br i1 %15, label %68, label %16
16: ; preds = %9
%17 = icmp ne i32 %2, 1
%18 = icmp ne i32 %5, 1
%19 = or i1 %17, %18
br i1 %19, label %68, label %20
20: ; preds = %16
%21 = add i32 %6, -1
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = getelementptr double, double* %1, i64 %23
%25 = getelementptr double, double* %4, i64 %23
%26 = icmp ugt double* %25, %1
%27 = icmp ugt double* %24, %4
%28 = and i1 %26, %27
br i1 %28, label %68, label %29
29: ; preds = %20
%30 = and i64 %14, 8589934588
%31 = mul i64 %30, %11
%32 = mul i64 %30, %10
%33 = trunc i64 %30 to i32
%34 = insertelement <2 x double> poison, double %3, i64 0
%35 = shufflevector <2 x double> %34, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%36 = insertelement <2 x double> poison, double %3, i64 0
%37 = shufflevector <2 x double> %36, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%38 = insertelement <2 x double> poison, double %0, i64 0
%39 = shufflevector <2 x double> %38, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%40 = insertelement <2 x double> poison, double %0, i64 0
%41 = shufflevector <2 x double> %40, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %42
42: ; preds = %42, %29
%43 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %64, %42 ]
%44 = mul i64 %43, %11
%45 = mul i64 %43, %10
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %45
%47 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
%48 = load <2 x double>, <2 x double>* %47
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 2
%50 = bitcast double* %49 to <2 x double>*
%51 = load <2 x double>, <2 x double>* %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %44
%53 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
%54 = load <2 x double>, <2 x double>* %53
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 2
%56 = bitcast double* %55 to <2 x double>*
%57 = load <2 x double>, <2 x double>* %56
%58 = fmul <2 x double> %54, %35
%59 = fmul <2 x double> %57, %37
%60 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %39, <2 x double> %48, <2 x double> %58)
%61 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %41, <2 x double> %51, <2 x double> %59)
%62 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
store <2 x double> %60, <2 x double>* %62
%63 = bitcast double* %49 to <2 x double>*
store <2 x double> %61, <2 x double>* %63
%64 = add nuw i64 %43, 4
%65 = icmp eq i64 %64, %30
br i1 %65, label %66, label %42
66: ; preds = %42
%67 = icmp eq i64 %14, %30
br i1 %67, label %114, label %68
68: ; preds = %20, %16, %9, %66
%69 = phi i64 [ 0, %20 ], [ 0, %16 ], [ 0, %9 ], [ %31, %66 ]
%70 = phi i64 [ 0, %20 ], [ 0, %16 ], [ 0, %9 ], [ %32, %66 ]
%71 = phi i32 [ 0, %20 ], [ 0, %16 ], [ 0, %9 ], [ %33, %66 ]
%72 = sub i32 %6, %71
%73 = xor i32 %71, -1
%74 = and i32 %72, 1
%75 = icmp eq i32 %74, 0
br i1 %75, label %86, label %76
76: ; preds = %68
%77 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %70
%78 = load double, double* %77
%79 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %69
%80 = load double, double* %79
%81 = fmul double %80, %3
%82 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %78, double %81)
store double %82, double* %77
%83 = add nsw i64 %69, %11
%84 = add nsw i64 %70, %10
%85 = add nuw nsw i32 %71, 1
br label %86
86: ; preds = %76, %68
%87 = phi i64 [ %69, %68 ], [ %83, %76 ]
%88 = phi i64 [ %70, %68 ], [ %84, %76 ]
%89 = phi i32 [ %71, %68 ], [ %85, %76 ]
%90 = sub i32 0, %6
%91 = icmp eq i32 %73, %90
br i1 %91, label %114, label %92
92: ; preds = %86, %92
%93 = phi i64 [ %110, %92 ], [ %87, %86 ]
%94 = phi i64 [ %111, %92 ], [ %88, %86 ]
%95 = phi i32 [ %112, %92 ], [ %89, %86 ]
%96 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %94
%97 = load double, double* %96
%98 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %93
%99 = load double, double* %98
%100 = fmul double %99, %3
%101 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %97, double %100)
store double %101, double* %96
%102 = add nsw i64 %93, %11
%103 = add nsw i64 %94, %10
%104 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %103
%105 = load double, double* %104
%106 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %102
%107 = load double, double* %106
%108 = fmul double %107, %3
%109 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %105, double %108)
store double %109, double* %104
%110 = add nsw i64 %102, %11
%111 = add nsw i64 %103, %10
%112 = add nuw nsw i32 %95, 2
%113 = icmp eq i32 %112, %6
br i1 %113, label %114, label %92
114: ; preds = %86, %92, %66, %7
ret void
}