void __attribute__((noipa))
test_double_add(double *__restrict r, double *__restrict a,
                double *__restrict b, double c, double *__restrict pred,
                int n) {
  for (int i = 0; i < n; ++i)
    r[i] = pred[i] != 1 ? a[i] + b[i] * c : b[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test_double_add>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8d,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    11bd <test_double_add+0xbd>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xebb(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    115a <test_double_add+0x5a>
jp     115a <test_double_add+0x5a>
jmp    118b <test_double_add+0x8b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
jmp    119d <test_double_add+0x9d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1124 <test_double_add+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test_double_add>:
test   %r8d,%r8d
jle    11ca <test_double_add+0xca>
mov    %r8d,%r9d
cmp    $0x1,%r8d
jne    1142 <test_double_add+0x42>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
je     11ca <test_double_add+0xca>
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm1
ucomisd 0xed5(%rip),%xmm1
jne    1133 <test_double_add+0x33>
jnp    11c0 <test_double_add+0xc0>
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
jmp    11c5 <test_double_add+0xc5>
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
xor    %eax,%eax
movsd  0xead(%rip),%xmm1
jmp    117f <test_double_add+0x7f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
addsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%rdi,%rax,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r8
je     1114 <test_double_add+0x14>
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm2
ucomisd %xmm1,%xmm2
jne    118c <test_double_add+0x8c>
jnp    11a0 <test_double_add+0xa0>
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm2
jmp    11a5 <test_double_add+0xa5>
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
movsd  %xmm2,(%rdi,%rax,8)
movsd  0x8(%rcx,%rax,8),%xmm2
ucomisd %xmm1,%xmm2
jne    1160 <test_double_add+0x60>
jp     1160 <test_double_add+0x60>
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm2
jmp    1170 <test_double_add+0x70>
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @test_double_add(double* noalias %0, double* noalias %1, double* noalias %2, double %3, double* noalias %4, i32 %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double
%11 = alloca double*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store double* %0, double** %7
store double* %1, double** %8
store double* %2, double** %9
store double %3, double* %10
store double* %4, double** %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %50, %6
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %12
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %53
18: ; preds = %14
%19 = load double*, double** %11
%20 = load i32, i32* %13
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = fcmp une double %23, 1.000000e+00
br i1 %24, label %25, label %38
25: ; preds = %18
%26 = load double*, double** %8
%27 = load i32, i32* %13
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = load double*, double** %9
%32 = load i32, i32* %13
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = load double, double* %10
%37 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %36, double %30)
br label %44
38: ; preds = %18
%39 = load double*, double** %9
%40 = load i32, i32* %13
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
%43 = load double, double* %42
br label %44
44: ; preds = %38, %25
%45 = phi double [ %37, %25 ], [ %43, %38 ]
%46 = load double*, double** %7
%47 = load i32, i32* %13
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %48
store double %45, double* %49
br label %50
50: ; preds = %44
%51 = load i32, i32* %13
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %13
br label %14
53: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test_double_add(double* noalias nocapture writeonly %0, double* noalias nocapture %1, double* noalias nocapture %2, double %3, double* noalias nocapture %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %7, label %8, label %33
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %5 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %5, 1
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i64 %9, 4294967294
br label %34
14: ; preds = %65, %8
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %68, %65 ]
%16 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %16, label %33, label %17
17: ; preds = %14
%18 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %15
%19 = load double, double* %18
%20 = fcmp une double %19, 1.000000e+00
br i1 %20, label %24, label %21
21: ; preds = %17
%22 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %15
%23 = load double, double* %22
br label %30
24: ; preds = %17
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %15
%26 = load double, double* %25
%27 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %15
%28 = load double, double* %27
%29 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %3, double %26)
br label %30
30: ; preds = %24, %21
%31 = phi double [ %29, %24 ], [ %23, %21 ]
%32 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
store double %31, double* %32
br label %33
33: ; preds = %30, %14, %6
ret void
34: ; preds = %65, %12
%35 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %68, %65 ]
%36 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %69, %65 ]
%37 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %35
%38 = load double, double* %37
%39 = fcmp une double %38, 1.000000e+00
br i1 %39, label %40, label %46
40: ; preds = %34
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %35
%42 = load double, double* %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %35
%44 = load double, double* %43
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %3, double %42)
br label %49
46: ; preds = %34
%47 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %35
%48 = load double, double* %47
br label %49
49: ; preds = %46, %40
%50 = phi double [ %45, %40 ], [ %48, %46 ]
%51 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
store double %50, double* %51
%52 = or i64 %35, 1
%53 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %52
%54 = load double, double* %53
%55 = fcmp une double %54, 1.000000e+00
br i1 %55, label %59, label %56
56: ; preds = %49
%57 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %52
%58 = load double, double* %57
br label %65
59: ; preds = %49
%60 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %52
%61 = load double, double* %60
%62 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %52
%63 = load double, double* %62
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %3, double %61)
br label %65
65: ; preds = %59, %56
%66 = phi double [ %64, %59 ], [ %58, %56 ]
%67 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %52
store double %66, double* %67
%68 = add nuw nsw i64 %35, 2
%69 = add i64 %36, 2
%70 = icmp eq i64 %69, %13
br i1 %70, label %14, label %34
}