void xchg(char *p, char *q, int size) {
  char t;
  while (size--) {
    t = *p;
    *p++ = *q;
    *q++ = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xchg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     115c <xchg+0x5c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x15(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    110f <xchg+0xf>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xchg>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edx,%edx
je     11d4 <xchg+0xd4>
lea    -0x1(%rdx),%r8d
cmp    $0x7,%r8d
jb     1137 <xchg+0x37>
lea    (%rsi,%r8,1),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    11d8 <xchg+0xd8>
lea    (%rdi,%r8,1),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    11d8 <xchg+0xd8>
mov    %rdi,%r14
mov    %rsi,%rax
lea    -0x1(%rdx),%r8d
test   $0x3,%dl
je     1170 <xchg+0x70>
mov    %edx,%esi
and    $0x3,%esi
xor    %edi,%edi
nopl   (%rax)
movzbl (%r14,%rdi,1),%ebx
movzbl (%rax,%rdi,1),%ecx
mov    %cl,(%r14,%rdi,1)
mov    %bl,(%rax,%rdi,1)
add    $0x1,%rdi
cmp    %edi,%esi
jne    1150 <xchg+0x50>
add    %rdi,%r14
sub    %edi,%edx
add    %rdi,%rax
cmp    $0x3,%r8d
jb     11d4 <xchg+0xd4>
mov    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r14,%rsi,1),%ecx
movzbl (%rax,%rsi,1),%ebx
mov    %bl,(%r14,%rsi,1)
mov    %cl,(%rax,%rsi,1)
movzbl 0x1(%r14,%rsi,1),%ecx
movzbl 0x1(%rax,%rsi,1),%ebx
mov    %bl,0x1(%r14,%rsi,1)
mov    %cl,0x1(%rax,%rsi,1)
movzbl 0x2(%r14,%rsi,1),%ecx
movzbl 0x2(%rax,%rsi,1),%ebx
mov    %bl,0x2(%r14,%rsi,1)
mov    %cl,0x2(%rax,%rsi,1)
movzbl 0x3(%r14,%rsi,1),%ecx
movzbl 0x3(%rax,%rsi,1),%ebx
mov    %bl,0x3(%r14,%rsi,1)
mov    %cl,0x3(%rax,%rsi,1)
add    $0x4,%rsi
cmp    %esi,%edx
jne    1180 <xchg+0x80>
pop    %rbx
pop    %r14
ret
movabs $0x1ffffffe0,%r9
cmp    $0x1f,%r8d
jae    11f0 <xchg+0xf0>
xor    %r10d,%r10d
jmp    12ad <xchg+0x1ad>
lea    0x1(%r8),%r11
mov    %r11,%r10
and    %r9,%r10
lea    -0x20(%r10),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x5,%rax
add    $0x1,%rax
test   %rcx,%rcx
je     12f7 <xchg+0x1f7>
mov    %rax,%rbx
and    $0xfffffffffffffffe,%rbx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rdi,%rcx,1),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rcx,1),%xmm1
movups (%rsi,%rcx,1),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rcx,1),%xmm3
movups %xmm2,(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm3,0x10(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm0,(%rsi,%rcx,1)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rcx,1)
movups 0x20(%rdi,%rcx,1),%xmm0
movups 0x30(%rdi,%rcx,1),%xmm1
movups 0x20(%rsi,%rcx,1),%xmm2
movups 0x30(%rsi,%rcx,1),%xmm3
movups %xmm2,0x20(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm3,0x30(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm0,0x20(%rsi,%rcx,1)
movups %xmm1,0x30(%rsi,%rcx,1)
add    $0x40,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    1220 <xchg+0x120>
test   $0x1,%al
je     129e <xchg+0x19e>
movups (%rdi,%rcx,1),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rcx,1),%xmm1
movups (%rsi,%rcx,1),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rcx,1),%xmm3
movups %xmm2,(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm3,0x10(%rdi,%rcx,1)
movups %xmm0,(%rsi,%rcx,1)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%rcx,1)
cmp    %r10,%r11
je     11d4 <xchg+0xd4>
test   $0x18,%r11b
je     1303 <xchg+0x203>
add    $0x1,%r8
add    $0x18,%r9
and    %r8,%r9
lea    (%rdi,%r9,1),%r14
sub    %r9d,%edx
lea    (%rsi,%r9,1),%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rdi,%r10,1),%r11
mov    (%rsi,%r10,1),%rbx
mov    %rbx,(%rdi,%r10,1)
mov    %r11,(%rsi,%r10,1)
add    $0x8,%r10
cmp    %r10,%r9
jne    12d0 <xchg+0x1d0>
cmp    %r9,%r8
jne    113d <xchg+0x3d>
jmp    11d4 <xchg+0xd4>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%al
jne    127a <xchg+0x17a>
jmp    129e <xchg+0x19e>
add    %r10,%rsi
sub    %r10d,%edx
add    %r10,%rdi
jmp    1137 <xchg+0x37>

LLVM IR (-O0):
define void @xchg(i8* %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %12, %3
%9 = load i32, i32* %6
%10 = add nsw i32 %9, -1
store i32 %10, i32* %6
%11 = icmp ne i32 %9, 0
br i1 %11, label %12, label %22
12: ; preds = %8
%13 = load i8*, i8** %4
%14 = load i8, i8* %13
store i8 %14, i8* %7
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i8, i8* %15
%17 = load i8*, i8** %4
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i32 1
store i8* %18, i8** %4
store i8 %16, i8* %17
%19 = load i8, i8* %7
%20 = load i8*, i8** %5
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i32 1
store i8* %21, i8** %5
store i8 %19, i8* %20
br label %8
22: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @xchg(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %168, label %5
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %2, -1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = add nuw nsw i64 %7, 1
%9 = icmp ult i32 %6, 7
br i1 %9, label %122, label %10
10: ; preds = %5
%11 = add i32 %2, -1
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %13
%15 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %13
%16 = icmp ugt i8* %15, %0
%17 = icmp ugt i8* %14, %1
%18 = and i1 %16, %17
br i1 %18, label %122, label %19
19: ; preds = %10
%20 = icmp ult i32 %6, 31
br i1 %20, label %98, label %21
21: ; preds = %19
%22 = and i64 %8, 8589934560
%23 = add nsw i64 %22, -32
%24 = lshr exact i64 %23, 5
%25 = add nuw nsw i64 %24, 1
%26 = and i64 %25, 1
%27 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %27, label %69, label %28
28: ; preds = %21
%29 = and i64 %25, 1152921504606846974
br label %30
30: ; preds = %30, %28
%31 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %66, %30 ]
%32 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %67, %30 ]
%33 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %31
%34 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %31
%35 = bitcast i8* %33 to <16 x i8>*
%36 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %35
%37 = getelementptr i8, i8* %33, i64 16
%38 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
%39 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %38
%40 = bitcast i8* %34 to <16 x i8>*
%41 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %40
%42 = getelementptr i8, i8* %34, i64 16
%43 = bitcast i8* %42 to <16 x i8>*
%44 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %43
%45 = bitcast i8* %33 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %41, <16 x i8>* %45
%46 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %44, <16 x i8>* %46
%47 = bitcast i8* %34 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %36, <16 x i8>* %47
%48 = bitcast i8* %42 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %39, <16 x i8>* %48
%49 = or i64 %31, 32
%50 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %49
%51 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %49
%52 = bitcast i8* %50 to <16 x i8>*
%53 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %52
%54 = getelementptr i8, i8* %50, i64 16
%55 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
%56 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %55
%57 = bitcast i8* %51 to <16 x i8>*
%58 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %57
%59 = getelementptr i8, i8* %51, i64 16
%60 = bitcast i8* %59 to <16 x i8>*
%61 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %60
%62 = bitcast i8* %50 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %58, <16 x i8>* %62
%63 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %61, <16 x i8>* %63
%64 = bitcast i8* %51 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %53, <16 x i8>* %64
%65 = bitcast i8* %59 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %56, <16 x i8>* %65
%66 = add nuw i64 %31, 64
%67 = add i64 %32, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %29
br i1 %68, label %69, label %30
69: ; preds = %30, %21
%70 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %66, %30 ]
%71 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %71, label %89, label %72
72: ; preds = %69
%73 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %70
%74 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %70
%75 = bitcast i8* %73 to <16 x i8>*
%76 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %75
%77 = getelementptr i8, i8* %73, i64 16
%78 = bitcast i8* %77 to <16 x i8>*
%79 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %78
%80 = bitcast i8* %74 to <16 x i8>*
%81 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %80
%82 = getelementptr i8, i8* %74, i64 16
%83 = bitcast i8* %82 to <16 x i8>*
%84 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %83
%85 = bitcast i8* %73 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %81, <16 x i8>* %85
%86 = bitcast i8* %77 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %84, <16 x i8>* %86
%87 = bitcast i8* %74 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %76, <16 x i8>* %87
%88 = bitcast i8* %82 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %79, <16 x i8>* %88
br label %89
89: ; preds = %69, %72
%90 = icmp eq i64 %8, %22
br i1 %90, label %168, label %91
91: ; preds = %89
%92 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %22
%93 = trunc i64 %22 to i32
%94 = sub i32 %2, %93
%95 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %22
%96 = and i64 %8, 24
%97 = icmp eq i64 %96, 0
br i1 %97, label %122, label %98
98: ; preds = %19, %91
%99 = phi i64 [ %22, %91 ], [ 0, %19 ]
%100 = add i32 %2, -1
%101 = zext i32 %100 to i64
%102 = add nuw nsw i64 %101, 1
%103 = and i64 %102, 8589934584
%104 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %103
%105 = trunc i64 %103 to i32
%106 = sub i32 %2, %105
%107 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %103
br label %108
108: ; preds = %108, %98
%109 = phi i64 [ %99, %98 ], [ %118, %108 ]
%110 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %109
%111 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %109
%112 = bitcast i8* %110 to <8 x i8>*
%113 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %112
%114 = bitcast i8* %111 to <8 x i8>*
%115 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %114
%116 = bitcast i8* %110 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %115, <8 x i8>* %116
%117 = bitcast i8* %111 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %113, <8 x i8>* %117
%118 = add nuw i64 %109, 8
%119 = icmp eq i64 %118, %103
br i1 %119, label %120, label %108
120: ; preds = %108
%121 = icmp eq i64 %102, %103
br i1 %121, label %168, label %122
122: ; preds = %10, %5, %91, %120
%123 = phi i8* [ %0, %5 ], [ %0, %10 ], [ %95, %91 ], [ %104, %120 ]
%124 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %2, %10 ], [ %94, %91 ], [ %106, %120 ]
%125 = phi i8* [ %1, %5 ], [ %1, %10 ], [ %92, %91 ], [ %107, %120 ]
%126 = add i32 %124, -1
%127 = and i32 %124, 3
%128 = icmp eq i32 %127, 0
br i1 %128, label %141, label %129
129: ; preds = %122, %129
%130 = phi i8* [ %137, %129 ], [ %123, %122 ]
%131 = phi i32 [ %134, %129 ], [ %124, %122 ]
%132 = phi i8* [ %138, %129 ], [ %125, %122 ]
%133 = phi i32 [ %139, %129 ], [ 0, %122 ]
%134 = add nsw i32 %131, -1
%135 = load i8, i8* %130
%136 = load i8, i8* %132
%137 = getelementptr inbounds i8, i8* %130, i64 1
store i8 %136, i8* %130
%138 = getelementptr inbounds i8, i8* %132, i64 1
store i8 %135, i8* %132
%139 = add i32 %133, 1
%140 = icmp eq i32 %139, %127
br i1 %140, label %141, label %129
141: ; preds = %129, %122
%142 = phi i8* [ %123, %122 ], [ %137, %129 ]
%143 = phi i32 [ %124, %122 ], [ %134, %129 ]
%144 = phi i8* [ %125, %122 ], [ %138, %129 ]
%145 = icmp ult i32 %126, 3
br i1 %145, label %168, label %146
146: ; preds = %141, %146
%147 = phi i8* [ %165, %146 ], [ %142, %141 ]
%148 = phi i32 [ %162, %146 ], [ %143, %141 ]
%149 = phi i8* [ %166, %146 ], [ %144, %141 ]
%150 = load i8, i8* %147
%151 = load i8, i8* %149
%152 = getelementptr inbounds i8, i8* %147, i64 1
store i8 %151, i8* %147
%153 = getelementptr inbounds i8, i8* %149, i64 1
store i8 %150, i8* %149
%154 = load i8, i8* %152
%155 = load i8, i8* %153
%156 = getelementptr inbounds i8, i8* %147, i64 2
store i8 %155, i8* %152
%157 = getelementptr inbounds i8, i8* %149, i64 2
store i8 %154, i8* %153
%158 = load i8, i8* %156
%159 = load i8, i8* %157
%160 = getelementptr inbounds i8, i8* %147, i64 3
store i8 %159, i8* %156
%161 = getelementptr inbounds i8, i8* %149, i64 3
store i8 %158, i8* %157
%162 = add nsw i32 %148, -4
%163 = load i8, i8* %160
%164 = load i8, i8* %161
%165 = getelementptr inbounds i8, i8* %147, i64 4
store i8 %164, i8* %160
%166 = getelementptr inbounds i8, i8* %149, i64 4
store i8 %163, i8* %161
%167 = icmp eq i32 %162, 0
br i1 %167, label %168, label %146
168: ; preds = %141, %146, %89, %120, %3
ret void
}