void add_vectors(double *veca, double *vecb, double *vecc, int i0, int i1) {
  int i;
  for (i = i0; i < i1; i++)
    vecc[i] = veca[i] + vecb[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add_vectors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    115e <add_vectors+0x5e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111d <add_vectors+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_vectors>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
cmp    %r8d,%ecx
jge    12f3 <add_vectors+0x1f3>
movslq %ecx,%rax
movslq %r8d,%r11
mov    %r11,%r9
sub    %rax,%r9
cmp    $0x4,%r9
jae    11c3 <add_vectors+0xc3>
sub    %eax,%r8d
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
add    %r11,%rcx
and    $0x3,%r8
je     1159 <add_vectors+0x59>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r8
jne    1140 <add_vectors+0x40>
cmp    $0x3,%rcx
jb     12f3 <add_vectors+0x1f3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rax,8)
movsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm0
addsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rdx,%rax,8)
movsd  0x10(%rdi,%rax,8),%xmm0
addsd  0x10(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rdx,%rax,8)
movsd  0x18(%rdi,%rax,8),%xmm0
addsd  0x18(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rdx,%rax,8)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r11
jne    1170 <add_vectors+0x70>
jmp    12f3 <add_vectors+0x1f3>
lea    (%rdx,%rax,8),%rcx
lea    (%rdx,%r11,8),%rbx
lea    (%rdi,%rax,8),%r10
lea    (%rdi,%r11,8),%r14
lea    (%rsi,%rax,8),%r15
lea    (%rsi,%r11,8),%r12
cmp    %r14,%rcx
setb   %bpl
cmp    %rbx,%r10
setb   %r10b
cmp    %r12,%rcx
setb   %cl
cmp    %rbx,%r15
setb   %bl
test   %r10b,%bpl
jne    1129 <add_vectors+0x29>
and    %bl,%cl
jne    1129 <add_vectors+0x29>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffc,%r10
lea    -0x4(%r10),%rcx
mov    %rcx,%r14
shr    $0x2,%r14
add    $0x1,%r14
test   %rcx,%rcx
je     1306 <add_vectors+0x206>
mov    %r14,%rbx
and    $0xfffffffffffffffe,%rbx
lea    (%rdx,%rax,8),%r15
add    $0x30,%r15
lea    (%rsi,%rax,8),%r12
add    $0x30,%r12
lea    (%rdi,%rax,8),%r13
add    $0x30,%r13
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movupd -0x30(%r13,%rcx,8),%xmm0
movupd -0x20(%r13,%rcx,8),%xmm1
movupd -0x30(%r12,%rcx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd -0x20(%r12,%rcx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,-0x30(%r15,%rcx,8)
movupd %xmm0,-0x20(%r15,%rcx,8)
movupd -0x10(%r13,%rcx,8),%xmm0
movupd 0x0(%r13,%rcx,8),%xmm1
movupd -0x10(%r12,%rcx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd (%r12,%rcx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,-0x10(%r15,%rcx,8)
movupd %xmm0,(%r15,%rcx,8)
add    $0x8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    1250 <add_vectors+0x150>
test   $0x1,%r14b
je     12ee <add_vectors+0x1ee>
add    %rax,%rcx
movupd (%rdi,%rcx,8),%xmm0
movupd 0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm1
movupd (%rsi,%rcx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%rdx,%rcx,8)
movupd %xmm0,0x10(%rdx,%rcx,8)
cmp    %r10,%r9
jne    12fe <add_vectors+0x1fe>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
add    %r10,%rax
jmp    1129 <add_vectors+0x29>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r14b
jne    12c2 <add_vectors+0x1c2>
jmp    12ee <add_vectors+0x1ee>

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

LLVM IR (-O2):
define void @add_vectors(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp slt i32 %3, %4
br i1 %6, label %7, label %159
7: ; preds = %5
%8 = sext i32 %3 to i64
%9 = sext i32 %4 to i64
%10 = sub nsw i64 %9, %8
%11 = icmp ult i64 %10, 4
br i1 %11, label %106, label %12
12: ; preds = %7
%13 = getelementptr double, double* %2, i64 %8
%14 = getelementptr double, double* %2, i64 %9
%15 = getelementptr double, double* %0, i64 %8
%16 = getelementptr double, double* %0, i64 %9
%17 = getelementptr double, double* %1, i64 %8
%18 = getelementptr double, double* %1, i64 %9
%19 = icmp ult double* %13, %16
%20 = icmp ult double* %15, %14
%21 = and i1 %19, %20
%22 = icmp ult double* %13, %18
%23 = icmp ult double* %17, %14
%24 = and i1 %22, %23
%25 = or i1 %21, %24
br i1 %25, label %106, label %26
26: ; preds = %12
%27 = and i64 %10, -4
%28 = add nsw i64 %27, %8
%29 = add nsw i64 %27, -4
%30 = lshr exact i64 %29, 2
%31 = add nuw nsw i64 %30, 1
%32 = and i64 %31, 1
%33 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %33, label %81, label %34
34: ; preds = %26
%35 = and i64 %31, 9223372036854775806
br label %36
36: ; preds = %36, %34
%37 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %78, %36 ]
%38 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %79, %36 ]
%39 = add i64 %37, %8
%40 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %39
%41 = bitcast double* %40 to <2 x double>*
%42 = load <2 x double>, <2 x double>* %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 2
%44 = bitcast double* %43 to <2 x double>*
%45 = load <2 x double>, <2 x double>* %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %39
%47 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
%48 = load <2 x double>, <2 x double>* %47
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 2
%50 = bitcast double* %49 to <2 x double>*
%51 = load <2 x double>, <2 x double>* %50
%52 = fadd <2 x double> %42, %48
%53 = fadd <2 x double> %45, %51
%54 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %39
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
store <2 x double> %52, <2 x double>* %55
%56 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 2
%57 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
store <2 x double> %53, <2 x double>* %57
%58 = or i64 %37, 4
%59 = add i64 %58, %8
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %59
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
%62 = load <2 x double>, <2 x double>* %61
%63 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 2
%64 = bitcast double* %63 to <2 x double>*
%65 = load <2 x double>, <2 x double>* %64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %59
%67 = bitcast double* %66 to <2 x double>*
%68 = load <2 x double>, <2 x double>* %67
%69 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 2
%70 = bitcast double* %69 to <2 x double>*
%71 = load <2 x double>, <2 x double>* %70
%72 = fadd <2 x double> %62, %68
%73 = fadd <2 x double> %65, %71
%74 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %59
%75 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
store <2 x double> %72, <2 x double>* %75
%76 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 2
%77 = bitcast double* %76 to <2 x double>*
store <2 x double> %73, <2 x double>* %77
%78 = add nuw i64 %37, 8
%79 = add i64 %38, 2
%80 = icmp eq i64 %79, %35
br i1 %80, label %81, label %36
81: ; preds = %36, %26
%82 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %78, %36 ]
%83 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %83, label %104, label %84
84: ; preds = %81
%85 = add i64 %82, %8
%86 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %85
%87 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
%88 = load <2 x double>, <2 x double>* %87
%89 = getelementptr inbounds double, double* %86, i64 2
%90 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
%91 = load <2 x double>, <2 x double>* %90
%92 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %85
%93 = bitcast double* %92 to <2 x double>*
%94 = load <2 x double>, <2 x double>* %93
%95 = getelementptr inbounds double, double* %92, i64 2
%96 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
%97 = load <2 x double>, <2 x double>* %96
%98 = fadd <2 x double> %88, %94
%99 = fadd <2 x double> %91, %97
%100 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %85
%101 = bitcast double* %100 to <2 x double>*
store <2 x double> %98, <2 x double>* %101
%102 = getelementptr inbounds double, double* %100, i64 2
%103 = bitcast double* %102 to <2 x double>*
store <2 x double> %99, <2 x double>* %103
br label %104
104: ; preds = %81, %84
%105 = icmp eq i64 %10, %27
br i1 %105, label %159, label %106
106: ; preds = %12, %7, %104
%107 = phi i64 [ %8, %12 ], [ %8, %7 ], [ %28, %104 ]
%108 = sub nsw i64 %9, %107
%109 = xor i64 %107, -1
%110 = add nsw i64 %109, %9
%111 = and i64 %108, 3
%112 = icmp eq i64 %111, 0
br i1 %112, label %125, label %113
113: ; preds = %106, %113
%114 = phi i64 [ %122, %113 ], [ %107, %106 ]
%115 = phi i64 [ %123, %113 ], [ 0, %106 ]
%116 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %114
%117 = load double, double* %116
%118 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %114
%119 = load double, double* %118
%120 = fadd double %117, %119
%121 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %114
store double %120, double* %121
%122 = add nsw i64 %114, 1
%123 = add i64 %115, 1
%124 = icmp eq i64 %123, %111
br i1 %124, label %125, label %113
125: ; preds = %113, %106
%126 = phi i64 [ %107, %106 ], [ %122, %113 ]
%127 = icmp ult i64 %110, 3
br i1 %127, label %159, label %128
128: ; preds = %125, %128
%129 = phi i64 [ %157, %128 ], [ %126, %125 ]
%130 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %129
%131 = load double, double* %130
%132 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %129
%133 = load double, double* %132
%134 = fadd double %131, %133
%135 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %129
store double %134, double* %135
%136 = add nsw i64 %129, 1
%137 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %136
%138 = load double, double* %137
%139 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %136
%140 = load double, double* %139
%141 = fadd double %138, %140
%142 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %136
store double %141, double* %142
%143 = add nsw i64 %129, 2
%144 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %143
%145 = load double, double* %144
%146 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %143
%147 = load double, double* %146
%148 = fadd double %145, %147
%149 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %143
store double %148, double* %149
%150 = add nsw i64 %129, 3
%151 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %150
%152 = load double, double* %151
%153 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %150
%154 = load double, double* %153
%155 = fadd double %152, %154
%156 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %150
store double %155, double* %156
%157 = add nsw i64 %129, 4
%158 = icmp eq i64 %157, %9
br i1 %158, label %159, label %128
159: ; preds = %125, %128, %104, %5
ret void
}