void foo(double *a, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    *(a + i) = 1.0 / (i + 2.0);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1156 <foo+0x56>
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm1
movsd  0xedd(%rip),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xec9(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <foo+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
test   %esi,%esi
jle    1211 <foo+0x111>
mov    %esi,%eax
cmp    $0x1,%esi
jne    1116 <foo+0x16>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11d9 <foo+0xd9>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    -0x2(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%r8
shr    %r8
add    $0x1,%r8
test   %rdx,%rdx
je     1212 <foo+0x112>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
movdqa 0xecf(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movapd 0xed5(%rip),%xmm1
movapd 0xedd(%rip),%xmm2
movdqa 0xee5(%rip),%xmm3
movdqa 0xeed(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cvtdq2pd %xmm0,%xmm5
addpd  %xmm1,%xmm5
movapd %xmm2,%xmm6
divpd  %xmm5,%xmm6
movupd %xmm6,(%rdi,%rsi,8)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
cvtdq2pd %xmm5,%xmm5
addpd  %xmm1,%xmm5
movapd %xmm2,%xmm6
divpd  %xmm5,%xmm6
movupd %xmm6,0x10(%rdi,%rsi,8)
add    $0x4,%rsi
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1170 <foo+0x70>
cvtdq2pd %xmm0,%xmm0
addpd  0xe63(%rip),%xmm0
test   $0x1,%r8b
je     11d4 <foo+0xd4>
movapd 0xe65(%rip),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%rdi,%rsi,8)
cmp    %rax,%rcx
je     1211 <foo+0x111>
movsd  0xe7f(%rip),%xmm0
movsd  0xe7f(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
movapd %xmm1,%xmm3
divsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11f0 <foo+0xf0>
ret
movapd 0xde6(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r8b
jne    11c3 <foo+0xc3>
jmp    11d4 <foo+0xd4>

LLVM IR (-O0):
define void @foo(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %19, %2
%7 = load i32, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %22
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = sitofp i32 %11 to double
%13 = fadd double %12, 2.000000e+00
%14 = fdiv double 1.000000e+00, %13
%15 = load double*, double** %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %17
store double %14, double* %18
br label %19
19: ; preds = %10
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %5
br label %6
22: ; preds = %6
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo(double* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %60
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %6, label %49, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967294
%9 = add nsw i64 %8, -2
%10 = lshr exact i64 %9, 1
%11 = add nuw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %39, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, -2
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %32, %16 ]
%18 = phi <2 x i32> [ <i32 0, i32 1>, %14 ], [ %33, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %34, %16 ]
%20 = sitofp <2 x i32> %18 to <2 x double>
%21 = fadd <2 x double> %20, <double 2.000000e+00, double 2.000000e+00>
%22 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %17
%24 = bitcast double* %23 to <2 x double>*
store <2 x double> %22, <2 x double>* %24
%25 = or i64 %17, 2
%26 = add <2 x i32> %18, <i32 2, i32 2>
%27 = sitofp <2 x i32> %26 to <2 x double>
%28 = fadd <2 x double> %27, <double 2.000000e+00, double 2.000000e+00>
%29 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
%31 = bitcast double* %30 to <2 x double>*
store <2 x double> %29, <2 x double>* %31
%32 = add nuw i64 %17, 4
%33 = add <2 x i32> %18, <i32 4, i32 4>
%34 = add nuw i64 %19, 2
%35 = icmp eq i64 %34, %15
br i1 %35, label %36, label %16
36: ; preds = %16
%37 = sitofp <2 x i32> %33 to <2 x double>
%38 = fadd <2 x double> %37, <double 2.000000e+00, double 2.000000e+00>
br label %39
39: ; preds = %36, %7
%40 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %32, %36 ]
%41 = phi <2 x double> [ <double 2.000000e+00, double 3.000000e+00>, %7 ], [ %38, %36 ]
%42 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %42, label %47, label %43
43: ; preds = %39
%44 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %41
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%46 = bitcast double* %45 to <2 x double>*
store <2 x double> %44, <2 x double>* %46
br label %47
47: ; preds = %39, %43
%48 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %48, label %60, label %49
49: ; preds = %4, %47
%50 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %47 ]
br label %51
51: ; preds = %49, %51
%52 = phi i64 [ %58, %51 ], [ %50, %49 ]
%53 = trunc i64 %52 to i32
%54 = sitofp i32 %53 to double
%55 = fadd double %54, 2.000000e+00
%56 = fdiv double 1.000000e+00, %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %52
store double %56, double* %57
%58 = add nuw nsw i64 %52, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %5
br i1 %59, label %60, label %51
60: ; preds = %51, %47, %2
ret void
}