float *v_add(float *v1, float *v2, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    v1[i] += v2[i];
  return (v1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<v_add>:
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    114f <v_add+0x4f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <v_add+0x16>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<v_add>:
mov    %rdi,%rax
test   %edx,%edx
jle    127f <v_add+0x17f>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x8,%edx
jb     112d <v_add+0x2d>
lea    (%rsi,%r9,4),%rcx
cmp    %rax,%rcx
jbe    11d3 <v_add+0xd3>
lea    (%rax,%r9,4),%rcx
cmp    %rsi,%rcx
jbe    11d3 <v_add+0xd3>
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,%rcx
not    %rcx
add    %r9,%rcx
mov    %r9,%rdi
and    $0x3,%rdi
je     1169 <v_add+0x69>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%rdx,4),%xmm0
addss  (%rax,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    1150 <v_add+0x50>
cmp    $0x3,%rcx
jb     127f <v_add+0x17f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  (%rsi,%rdx,4),%xmm0
addss  (%rax,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rdx,4)
movss  0x4(%rsi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x4(%rax,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rax,%rdx,4)
movss  0x8(%rsi,%rdx,4),%xmm0
addss  0x8(%rax,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rax,%rdx,4)
movss  0xc(%rsi,%rdx,4),%xmm0
addss  0xc(%rax,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rax,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1180 <v_add+0x80>
jmp    127f <v_add+0x17f>
mov    %r9d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rcx
mov    %rcx,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rcx,%rcx
je     1280 <v_add+0x180>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xor    %edi,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rsi,%rdi,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rdi,4),%xmm1
movups (%rax,%rdi,4),%xmm2
addps  %xmm0,%xmm2
movups 0x10(%rax,%rdi,4),%xmm0
addps  %xmm1,%xmm0
movups 0x20(%rax,%rdi,4),%xmm1
movups 0x30(%rax,%rdi,4),%xmm3
movups %xmm2,(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x10(%rax,%rdi,4)
movups 0x20(%rsi,%rdi,4),%xmm0
addps  %xmm1,%xmm0
movups 0x30(%rsi,%rdi,4),%xmm1
addps  %xmm3,%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rax,%rdi,4)
movups %xmm1,0x30(%rax,%rdi,4)
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1200 <v_add+0x100>
test   $0x1,%r8b
je     1276 <v_add+0x176>
movups (%rsi,%rdi,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rdi,4),%xmm1
movups (%rax,%rdi,4),%xmm2
addps  %xmm0,%xmm2
movups 0x10(%rax,%rdi,4),%xmm0
addps  %xmm1,%xmm0
movups %xmm2,(%rax,%rdi,4)
movups %xmm0,0x10(%rax,%rdi,4)
cmp    %r9,%rdx
jne    112f <v_add+0x2f>
ret
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r8b
jne    1255 <v_add+0x155>
jmp    1276 <v_add+0x176>

LLVM IR (-O0):
define float* @v_add(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %24, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %27
12: ; preds = %8
%13 = load float*, float** %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %15
%17 = load float, float* %16
%18 = load float*, float** %4
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds float, float* %18, i64 %20
%22 = load float, float* %21
%23 = fadd float %22, %17
store float %23, float* %21
br label %24
24: ; preds = %12
%25 = load i32, i32* %7
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %7
br label %8
27: ; preds = %8
%28 = load float*, float** %4
ret float* %28
}

LLVM IR (-O2):
define float* @v_add(float* returned %0, float* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %131
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %7, label %84, label %8
8: ; preds = %5
%9 = getelementptr float, float* %0, i64 %6
%10 = getelementptr float, float* %1, i64 %6
%11 = icmp ugt float* %10, %0
%12 = icmp ugt float* %9, %1
%13 = and i1 %11, %12
br i1 %13, label %84, 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 %62, label %21
21: ; preds = %14
%22 = and i64 %18, 4611686018427387902
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %59, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %60, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %24
%27 = bitcast float* %26 to <4 x float>*
%28 = load <4 x float>, <4 x float>* %27
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 4
%30 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
%31 = load <4 x float>, <4 x float>* %30
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %24
%33 = bitcast float* %32 to <4 x float>*
%34 = load <4 x float>, <4 x float>* %33
%35 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 4
%36 = bitcast float* %35 to <4 x float>*
%37 = load <4 x float>, <4 x float>* %36
%38 = fadd <4 x float> %28, %34
%39 = fadd <4 x float> %31, %37
%40 = bitcast float* %32 to <4 x float>*
store <4 x float> %38, <4 x float>* %40
%41 = bitcast float* %35 to <4 x float>*
store <4 x float> %39, <4 x float>* %41
%42 = or i64 %24, 8
%43 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %42
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
%45 = load <4 x float>, <4 x float>* %44
%46 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 4
%47 = bitcast float* %46 to <4 x float>*
%48 = load <4 x float>, <4 x float>* %47
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%50 = bitcast float* %49 to <4 x float>*
%51 = load <4 x float>, <4 x float>* %50
%52 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 4
%53 = bitcast float* %52 to <4 x float>*
%54 = load <4 x float>, <4 x float>* %53
%55 = fadd <4 x float> %45, %51
%56 = fadd <4 x float> %48, %54
%57 = bitcast float* %49 to <4 x float>*
store <4 x float> %55, <4 x float>* %57
%58 = bitcast float* %52 to <4 x float>*
store <4 x float> %56, <4 x float>* %58
%59 = add nuw i64 %24, 16
%60 = add i64 %25, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %22
br i1 %61, label %62, label %23
62: ; preds = %23, %14
%63 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %59, %23 ]
%64 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %64, label %82, label %65
65: ; preds = %62
%66 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %63
%67 = bitcast float* %66 to <4 x float>*
%68 = load <4 x float>, <4 x float>* %67
%69 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 4
%70 = bitcast float* %69 to <4 x float>*
%71 = load <4 x float>, <4 x float>* %70
%72 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %63
%73 = bitcast float* %72 to <4 x float>*
%74 = load <4 x float>, <4 x float>* %73
%75 = getelementptr inbounds float, float* %72, i64 4
%76 = bitcast float* %75 to <4 x float>*
%77 = load <4 x float>, <4 x float>* %76
%78 = fadd <4 x float> %68, %74
%79 = fadd <4 x float> %71, %77
%80 = bitcast float* %72 to <4 x float>*
store <4 x float> %78, <4 x float>* %80
%81 = bitcast float* %75 to <4 x float>*
store <4 x float> %79, <4 x float>* %81
br label %82
82: ; preds = %62, %65
%83 = icmp eq i64 %15, %6
br i1 %83, label %131, label %84
84: ; preds = %8, %5, %82
%85 = phi i64 [ 0, %8 ], [ 0, %5 ], [ %15, %82 ]
%86 = xor i64 %85, -1
%87 = add nsw i64 %86, %6
%88 = and i64 %6, 3
%89 = icmp eq i64 %88, 0
br i1 %89, label %101, label %90
90: ; preds = %84, %90
%91 = phi i64 [ %98, %90 ], [ %85, %84 ]
%92 = phi i64 [ %99, %90 ], [ 0, %84 ]
%93 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %91
%94 = load float, float* %93
%95 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %91
%96 = load float, float* %95
%97 = fadd float %94, %96
store float %97, float* %95
%98 = add nuw nsw i64 %91, 1
%99 = add i64 %92, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %88
br i1 %100, label %101, label %90
101: ; preds = %90, %84
%102 = phi i64 [ %85, %84 ], [ %98, %90 ]
%103 = icmp ult i64 %87, 3
br i1 %103, label %131, label %104
104: ; preds = %101, %104
%105 = phi i64 [ %129, %104 ], [ %102, %101 ]
%106 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %105
%107 = load float, float* %106
%108 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %105
%109 = load float, float* %108
%110 = fadd float %107, %109
store float %110, float* %108
%111 = add nuw nsw i64 %105, 1
%112 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %111
%113 = load float, float* %112
%114 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %111
%115 = load float, float* %114
%116 = fadd float %113, %115
store float %116, float* %114
%117 = add nuw nsw i64 %105, 2
%118 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %117
%119 = load float, float* %118
%120 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %117
%121 = load float, float* %120
%122 = fadd float %119, %121
store float %122, float* %120
%123 = add nuw nsw i64 %105, 3
%124 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %123
%125 = load float, float* %124
%126 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %123
%127 = load float, float* %126
%128 = fadd float %125, %127
store float %128, float* %126
%129 = add nuw nsw i64 %105, 4
%130 = icmp eq i64 %129, %6
br i1 %130, label %131, label %104
131: ; preds = %101, %104, %82, %3
ret float* %0
}