#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef scalar_t__ uint64_t;
typedef scalar_t__ uint16_t;
typedef size_t int32_t;

/* Variables and functions */
void f_uint64_t_uint16_t(uint64_t *restrict dst, uint64_t *restrict src1,
                         uint16_t *restrict src2, int32_t *restrict index,
                         int n) {
  for (int i = 0; i < n; ++i)
    dst[i] += src1[i] + src2[index[i]];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f_uint64_t_uint16_t>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1169 <f_uint64_t_uint16_t+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rsi
mov    (%rcx,%rsi,8),%rcx
add    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    111f <f_uint64_t_uint16_t+0x1f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f_uint64_t_uint16_t>:
test   %r8d,%r8d
jle    1162 <f_uint64_t_uint16_t+0x62>
mov    %r8d,%r9d
cmp    $0x1,%r8d
jne    1113 <f_uint64_t_uint16_t+0x13>
xor    %r10d,%r10d
jmp    114c <f_uint64_t_uint16_t+0x4c>
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
xor    %r10d,%r10d
nopl   (%rax)
mov    (%rcx,%r10,8),%rax
mov    (%rdx,%rax,8),%rax
add    (%rsi,%r10,8),%rax
add    %rax,(%rdi,%r10,8)
mov    0x8(%rcx,%r10,8),%rax
mov    (%rdx,%rax,8),%rax
add    0x8(%rsi,%r10,8),%rax
add    %rax,0x8(%rdi,%r10,8)
add    $0x2,%r10
cmp    %r10,%r8
jne    1120 <f_uint64_t_uint16_t+0x20>
test   $0x1,%r9b
je     1162 <f_uint64_t_uint16_t+0x62>
mov    (%rcx,%r10,8),%rcx
mov    (%rdx,%rcx,8),%rcx
add    (%rsi,%r10,8),%rcx
add    %rcx,(%rdi,%r10,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @f_uint64_t_uint16_t(i64* noalias %0, i64* noalias %1, i64* noalias %2, i64* noalias %3, i32 %4) {
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i64* %0, i64** %6
store i64* %1, i64** %7
store i64* %2, i64** %8
store i64* %3, i64** %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %37, %5
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %10
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %40
16: ; preds = %12
%17 = load i64*, i64** %7
%18 = load i32, i32* %11
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %19
%21 = load i64, i64* %20
%22 = load i64*, i64** %8
%23 = load i64*, i64** %9
%24 = load i32, i32* %11
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %23, i64 %25
%27 = load i64, i64* %26
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %27
%29 = load i64, i64* %28
%30 = add nsw i64 %21, %29
%31 = load i64*, i64** %6
%32 = load i32, i32* %11
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 %33
%35 = load i64, i64* %34
%36 = add nsw i64 %35, %30
store i64 %36, i64* %34
br label %37
37: ; preds = %16
%38 = load i32, i32* %11
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %11
br label %12
40: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @f_uint64_t_uint16_t(i64* noalias nocapture %0, i64* noalias nocapture %1, i64* noalias nocapture %2, i64* noalias nocapture %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %27
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %4 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %28
13: ; preds = %28, %7
%14 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %52, %28 ]
%15 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %15, label %27, label %16
16: ; preds = %13
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %14
%18 = load i64, i64* %17
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %14
%20 = load i64, i64* %19
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = add nsw i64 %22, %18
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %14
%25 = load i64, i64* %24
%26 = add nsw i64 %23, %25
store i64 %26, i64* %24
br label %27
27: ; preds = %16, %13, %5
ret void
28: ; preds = %28, %11
%29 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %52, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %53, %28 ]
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %29
%32 = load i64, i64* %31
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %29
%34 = load i64, i64* %33
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %34
%36 = load i64, i64* %35
%37 = add nsw i64 %36, %32
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %29
%39 = load i64, i64* %38
%40 = add nsw i64 %37, %39
store i64 %40, i64* %38
%41 = or i64 %29, 1
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %41
%43 = load i64, i64* %42
%44 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %41
%45 = load i64, i64* %44
%46 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %45
%47 = load i64, i64* %46
%48 = add nsw i64 %47, %43
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %41
%50 = load i64, i64* %49
%51 = add nsw i64 %48, %50
store i64 %51, i64* %49
%52 = add nuw nsw i64 %29, 2
%53 = add i64 %30, 2
%54 = icmp eq i64 %53, %12
br i1 %54, label %13, label %28
}