void foo(int *a, int *b) {
  int i;
  for (i = 0; i < 1000; ++i)
    a[i] = b[0] + b[1] + b[i + 1] + b[i + 2];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x14(%rbp)
jge    1166 <foo+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    0x4(%rax),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1113 <foo+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
lea    0xfa8(%rsi),%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    114f <foo+0x4f>
lea    0xfa0(%rdi),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    114f <foo+0x4f>
mov    $0x3,%eax
nopl   (%rax)
mov    0x4(%rsi),%ecx
add    (%rsi),%ecx
add    -0x8(%rsi,%rax,4),%ecx
add    -0x4(%rsi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0xc(%rdi,%rax,4)
mov    0x4(%rsi),%ecx
add    (%rsi),%ecx
add    -0x4(%rsi,%rax,4),%ecx
add    (%rsi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x8(%rdi,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    $0x3eb,%rax
jne    1120 <foo+0x20>
jmp    119f <foo+0x9f>
mov    0x4(%rsi),%eax
add    (%rsi),%eax
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
nop
movdqu 0x4(%rsi,%rax,4),%xmm1
movdqu 0x8(%rsi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x14(%rsi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x18(%rsi,%rax,4),%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
movdqu %xmm1,(%rdi,%rax,4)
movdqu %xmm3,0x10(%rdi,%rax,4)
add    $0x8,%rax
cmp    $0x3e8,%rax
jne    1160 <foo+0x60>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @foo(i32* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %35, %2
%7 = load i32, i32* %5
%8 = icmp slt i32 %7, 1000
br i1 %8, label %9, label %38
9: ; preds = %6
%10 = load i32*, i32** %4
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 0
%12 = load i32, i32* %11
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
%16 = add nsw i32 %12, %15
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %5
%19 = add nsw i32 %18, 1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = add nsw i32 %16, %22
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 %25, 2
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %23, %29
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
store i32 %30, i32* %34
br label %35
35: ; preds = %9
%36 = load i32, i32* %5
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %5
br label %6
38: ; preds = %6
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1) {
%3 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%4 = getelementptr i32, i32* %0, i64 1000
%5 = getelementptr i32, i32* %1, i64 1002
%6 = icmp ugt i32* %5, %0
%7 = icmp ugt i32* %4, %1
%8 = and i1 %6, %7
br i1 %8, label %44, label %9
9: ; preds = %2
%10 = load i32, i32* %1
%11 = load i32, i32* %3
%12 = add nsw i32 %11, %10
%13 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %12, i64 0
%14 = shufflevector <4 x i32> %13, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%15 = add nsw i32 %11, %10
%16 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %15, i64 0
%17 = shufflevector <4 x i32> %16, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %18
18: ; preds = %9, %18
%19 = phi i64 [ %42, %18 ], [ 0, %9 ]
%20 = or i64 %19, 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = add nsw <4 x i32> %14, %23
%28 = add nsw <4 x i32> %17, %26
%29 = or i64 %19, 2
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %29
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = add nsw <4 x i32> %27, %32
%37 = add nsw <4 x i32> %28, %35
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %41
%42 = add nuw i64 %19, 8
%43 = icmp eq i64 %42, 1000
br i1 %43, label %71, label %18
44: ; preds = %2, %44
%45 = phi i64 [ %61, %44 ], [ 0, %2 ]
%46 = load i32, i32* %1
%47 = load i32, i32* %3
%48 = add nsw i32 %47, %46
%49 = or i64 %45, 1
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %48, %51
%53 = add nuw nsw i64 %45, 2
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = add nsw i32 %52, %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
store i32 %56, i32* %57
%58 = load i32, i32* %1
%59 = load i32, i32* %3
%60 = add nsw i32 %59, %58
%61 = add nuw nsw i64 %45, 2
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nsw i32 %60, %63
%65 = add nuw i64 %45, 3
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = add nsw i32 %64, %67
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
store i32 %68, i32* %69
%70 = icmp eq i64 %61, 1000
br i1 %70, label %71, label %44
71: ; preds = %18, %44
ret void
}