void arrayCopySingleThread(int *data1, int *data2, int size) {
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    data2[i] = data1[i] * 2;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<arrayCopySingleThread>:
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    1149 <arrayCopySingleThread+0x49>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
shl    $0x1,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <arrayCopySingleThread+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<arrayCopySingleThread>:
test   %edx,%edx
jle    1235 <arrayCopySingleThread+0x135>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x8,%edx
jb     1122 <arrayCopySingleThread+0x22>
lea    (%rdi,%r9,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    1194 <arrayCopySingleThread+0x94>
lea    (%rsi,%r9,4),%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    1194 <arrayCopySingleThread+0x94>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%r8
not    %r8
add    %r9,%r8
mov    %r9,%rdx
and    $0x3,%rdx
je     1152 <arrayCopySingleThread+0x52>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rcx,4),%eax
add    %eax,%eax
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1140 <arrayCopySingleThread+0x40>
cmp    $0x3,%r8
jb     1235 <arrayCopySingleThread+0x135>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi,%rcx,4),%eax
add    %eax,%eax
mov    %eax,(%rsi,%rcx,4)
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
add    %eax,%eax
mov    %eax,0x4(%rsi,%rcx,4)
mov    0x8(%rdi,%rcx,4),%eax
add    %eax,%eax
mov    %eax,0x8(%rsi,%rcx,4)
mov    0xc(%rdi,%rcx,4),%eax
add    %eax,%eax
mov    %eax,0xc(%rsi,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1160 <arrayCopySingleThread+0x60>
jmp    1235 <arrayCopySingleThread+0x135>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1236 <arrayCopySingleThread+0x136>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rsi,%rdx,4)
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
movdqu %xmm0,0x20(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm1,0x30(%rsi,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    11c0 <arrayCopySingleThread+0xc0>
test   $0x1,%r8b
je     122c <arrayCopySingleThread+0x12c>
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rsi,%rdx,4)
cmp    %r9,%rcx
jne    1124 <arrayCopySingleThread+0x24>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    120e <arrayCopySingleThread+0x10e>
jmp    122c <arrayCopySingleThread+0x12c>

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

LLVM IR (-O2):
define void @arrayCopySingleThread(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %91
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %7, label %72, label %8
8: ; preds = %5
%9 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %6
%10 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %6
%11 = icmp ugt i32* %10, %1
%12 = icmp ugt i32* %9, %0
%13 = and i1 %11, %12
br i1 %13, label %72, label %14
14: ; preds = %8
%15 = and i64 %6, 4294967288
%16 = add nsw i64 %15, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %54, label %21
21: ; preds = %14
%22 = and i64 %18, 4611686018427387902
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %51, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %52, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = shl nsw <4 x i32> %28, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%33 = shl nsw <4 x i32> %31, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%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 = or i64 %24, 8
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = shl nsw <4 x i32> %41, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%46 = shl nsw <4 x i32> %44, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %38
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %45, <4 x i32>* %48
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %46, <4 x i32>* %50
%51 = add nuw i64 %24, 16
%52 = add i64 %25, 2
%53 = icmp eq i64 %52, %22
br i1 %53, label %54, label %23
54: ; preds = %23, %14
%55 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %51, %23 ]
%56 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %56, label %70, label %57
57: ; preds = %54
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = shl nsw <4 x i32> %60, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%65 = shl nsw <4 x i32> %63, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %64, <4 x i32>* %67
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %65, <4 x i32>* %69
br label %70
70: ; preds = %54, %57
%71 = icmp eq i64 %15, %6
br i1 %71, label %91, label %72
72: ; preds = %8, %5, %70
%73 = phi i64 [ 0, %8 ], [ 0, %5 ], [ %15, %70 ]
%74 = xor i64 %73, -1
%75 = add nsw i64 %74, %6
%76 = and i64 %6, 3
%77 = icmp eq i64 %76, 0
br i1 %77, label %88, label %78
78: ; preds = %72, %78
%79 = phi i64 [ %85, %78 ], [ %73, %72 ]
%80 = phi i64 [ %86, %78 ], [ 0, %72 ]
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %79
%82 = load i32, i32* %81
%83 = shl nsw i32 %82, 1
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %79
store i32 %83, i32* %84
%85 = add nuw nsw i64 %79, 1
%86 = add i64 %80, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %76
br i1 %87, label %88, label %78
88: ; preds = %78, %72
%89 = phi i64 [ %73, %72 ], [ %85, %78 ]
%90 = icmp ult i64 %75, 3
br i1 %90, label %91, label %92
91: ; preds = %88, %92, %70, %3
ret void
92: ; preds = %88, %92
%93 = phi i64 [ %113, %92 ], [ %89, %88 ]
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = shl nsw i32 %95, 1
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %93
store i32 %96, i32* %97
%98 = add nuw nsw i64 %93, 1
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = shl nsw i32 %100, 1
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %98
store i32 %101, i32* %102
%103 = add nuw nsw i64 %93, 2
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = shl nsw i32 %105, 1
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %103
store i32 %106, i32* %107
%108 = add nuw nsw i64 %93, 3
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = shl nsw i32 %110, 1
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %108
store i32 %111, i32* %112
%113 = add nuw nsw i64 %93, 4
%114 = icmp eq i64 %113, %6
br i1 %114, label %91, label %92
}