void xpay(long N, float beta, float *dst, const float *src) {
  for (long i = 0; i < N; i++)
    dst[i] = dst[i] * beta + src[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xpay>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    1170 <xpay+0x70>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0xc(%rbp),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111d <xpay+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xpay>:
test   %rdi,%rdi
jle    1251 <xpay+0x151>
cmp    $0x8,%rdi
jb     1121 <xpay+0x21>
lea    (%rdx,%rdi,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    1187 <xpay+0x87>
lea    (%rsi,%rdi,4),%rax
cmp    %rdx,%rax
jbe    1187 <xpay+0x87>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
test   $0x1,%dil
je     1146 <xpay+0x46>
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rdx,%rax,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rax,4)
or     $0x1,%rax
add    %rdi,%rcx
je     1251 <xpay+0x151>
nop
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rdx,%rax,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rax,4)
movss  0x4(%rsi,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  0x4(%rdx,%rax,4),%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rsi,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    1150 <xpay+0x50>
jmp    1251 <xpay+0x151>
mov    %rdi,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rcx,%rcx
je     1252 <xpay+0x152>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rdx,%rcx,4),%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rcx,4),%xmm3
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm4
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm5
movups 0x20(%rsi,%rcx,4),%xmm6
movups 0x30(%rsi,%rcx,4),%xmm7
mulps  %xmm1,%xmm4
addps  %xmm2,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm5
addps  %xmm3,%xmm5
movups %xmm4,(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm5,0x10(%rsi,%rcx,4)
movups 0x20(%rdx,%rcx,4),%xmm2
movups 0x30(%rdx,%rcx,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm6
addps  %xmm2,%xmm6
mulps  %xmm1,%xmm7
addps  %xmm3,%xmm7
movups %xmm6,0x20(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm7,0x30(%rsi,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    11c0 <xpay+0xc0>
test   $0x1,%r8b
je     1248 <xpay+0x148>
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm3
movups (%rdx,%rcx,4),%xmm4
movups 0x10(%rdx,%rcx,4),%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm2
addps  %xmm4,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
addps  %xmm5,%xmm3
movups %xmm2,(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm3,0x10(%rsi,%rcx,4)
cmp    %rdi,%rax
jne    1123 <xpay+0x23>
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
jne    1221 <xpay+0x121>
jmp    1248 <xpay+0x148>

LLVM IR (-O0):
define void @xpay(i64 %0, float %1, float* %2, float* %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca float
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store float %1, float* %6
store float* %2, float** %7
store float* %3, float** %8
store i64 0, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %28, %4
%11 = load i64, i64* %9
%12 = load i64, i64* %5
%13 = icmp slt i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %31
14: ; preds = %10
%15 = load float*, float** %7
%16 = load i64, i64* %9
%17 = getelementptr inbounds float, float* %15, i64 %16
%18 = load float, float* %17
%19 = load float, float* %6
%20 = load float*, float** %8
%21 = load i64, i64* %9
%22 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %21
%23 = load float, float* %22
%24 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %19, float %23)
%25 = load float*, float** %7
%26 = load i64, i64* %9
%27 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %26
store float %24, float* %27
br label %28
28: ; preds = %14
%29 = load i64, i64* %9
%30 = add nsw i64 %29, 1
store i64 %30, i64* %9
br label %10
31: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @xpay(i64 %0, float %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %104
6: ; preds = %4
%7 = icmp ult i64 %0, 8
br i1 %7, label %88, label %8
8: ; preds = %6
%9 = getelementptr float, float* %2, i64 %0
%10 = getelementptr float, float* %3, i64 %0
%11 = icmp ugt float* %10, %2
%12 = icmp ugt float* %9, %3
%13 = and i1 %11, %12
br i1 %13, label %88, label %14
14: ; preds = %8
%15 = and i64 %0, -8
%16 = insertelement <4 x float> poison, float %1, i64 0
%17 = shufflevector <4 x float> %16, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%18 = insertelement <4 x float> poison, float %1, i64 0
%19 = shufflevector <4 x float> %18, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%20 = add i64 %15, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %24, label %66, label %25
25: ; preds = %14
%26 = and i64 %22, 4611686018427387902
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %63, %27 ]
%29 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %64, %27 ]
%30 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %28
%31 = bitcast float* %30 to <4 x float>*
%32 = load <4 x float>, <4 x float>* %31
%33 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 4
%34 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
%35 = load <4 x float>, <4 x float>* %34
%36 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %28
%37 = bitcast float* %36 to <4 x float>*
%38 = load <4 x float>, <4 x float>* %37
%39 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 4
%40 = bitcast float* %39 to <4 x float>*
%41 = load <4 x float>, <4 x float>* %40
%42 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %32, <4 x float> %17, <4 x float> %38)
%43 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %35, <4 x float> %19, <4 x float> %41)
%44 = bitcast float* %30 to <4 x float>*
store <4 x float> %42, <4 x float>* %44
%45 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
store <4 x float> %43, <4 x float>* %45
%46 = or i64 %28, 8
%47 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %46
%48 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
%49 = load <4 x float>, <4 x float>* %48
%50 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 4
%51 = bitcast float* %50 to <4 x float>*
%52 = load <4 x float>, <4 x float>* %51
%53 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %46
%54 = bitcast float* %53 to <4 x float>*
%55 = load <4 x float>, <4 x float>* %54
%56 = getelementptr inbounds float, float* %53, i64 4
%57 = bitcast float* %56 to <4 x float>*
%58 = load <4 x float>, <4 x float>* %57
%59 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %49, <4 x float> %17, <4 x float> %55)
%60 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %52, <4 x float> %19, <4 x float> %58)
%61 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
store <4 x float> %59, <4 x float>* %61
%62 = bitcast float* %50 to <4 x float>*
store <4 x float> %60, <4 x float>* %62
%63 = add nuw i64 %28, 16
%64 = add i64 %29, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %26
br i1 %65, label %66, label %27
66: ; preds = %27, %14
%67 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %63, %27 ]
%68 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %68, label %86, label %69
69: ; preds = %66
%70 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %67
%71 = bitcast float* %70 to <4 x float>*
%72 = load <4 x float>, <4 x float>* %71
%73 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 4
%74 = bitcast float* %73 to <4 x float>*
%75 = load <4 x float>, <4 x float>* %74
%76 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %67
%77 = bitcast float* %76 to <4 x float>*
%78 = load <4 x float>, <4 x float>* %77
%79 = getelementptr inbounds float, float* %76, i64 4
%80 = bitcast float* %79 to <4 x float>*
%81 = load <4 x float>, <4 x float>* %80
%82 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %72, <4 x float> %17, <4 x float> %78)
%83 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %75, <4 x float> %19, <4 x float> %81)
%84 = bitcast float* %70 to <4 x float>*
store <4 x float> %82, <4 x float>* %84
%85 = bitcast float* %73 to <4 x float>*
store <4 x float> %83, <4 x float>* %85
br label %86
86: ; preds = %66, %69
%87 = icmp eq i64 %15, %0
br i1 %87, label %104, label %88
88: ; preds = %8, %6, %86
%89 = phi i64 [ 0, %8 ], [ 0, %6 ], [ %15, %86 ]
%90 = xor i64 %89, -1
%91 = and i64 %0, 1
%92 = icmp eq i64 %91, 0
br i1 %92, label %100, label %93
93: ; preds = %88
%94 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %89
%95 = load float, float* %94
%96 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %89
%97 = load float, float* %96
%98 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %95, float %1, float %97)
store float %98, float* %94
%99 = or i64 %89, 1
br label %100
100: ; preds = %93, %88
%101 = phi i64 [ %89, %88 ], [ %99, %93 ]
%102 = sub i64 0, %0
%103 = icmp eq i64 %90, %102
br i1 %103, label %104, label %105
104: ; preds = %100, %105, %86, %4
ret void
105: ; preds = %100, %105
%106 = phi i64 [ %118, %105 ], [ %101, %100 ]
%107 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %106
%108 = load float, float* %107
%109 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %106
%110 = load float, float* %109
%111 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %108, float %1, float %110)
store float %111, float* %107
%112 = add nuw nsw i64 %106, 1
%113 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %112
%114 = load float, float* %113
%115 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %112
%116 = load float, float* %115
%117 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %114, float %1, float %116)
store float %117, float* %113
%118 = add nuw nsw i64 %106, 2
%119 = icmp eq i64 %118, %0
br i1 %119, label %104, label %105
}