void hi(int M, int *a) {
  int k;
  for (k = 0; k < M; k++) {
    a[k] = k;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    113a <hi+0x3a>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1112 <hi+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hi>:
test   %edi,%edi
jle    127c <hi+0x17c>
mov    %edi,%eax
cmp    $0x8,%edi
jae    1116 <hi+0x16>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1270 <hi+0x170>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rdx
jae    1146 <hi+0x46>
movdqa 0xec1(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1218 <hi+0x118>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
movdqa 0xeae(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
movdqa 0xeb3(%rip),%xmm8
movdqa 0xeba(%rip),%xmm9
movdqa 0xec1(%rip),%xmm10
movdqa 0xec9(%rip),%xmm4
movdqa 0xed1(%rip),%xmm5
movdqa 0xed9(%rip),%xmm6
movdqa 0xee1(%rip),%xmm7
movdqa 0xee9(%rip),%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rsi,%rdx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x30(%rsi,%rdx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x50(%rsi,%rdx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x70(%rsi,%rdx,4)
add    $0x20,%rdx
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    11a0 <hi+0xa0>
test   %r8,%r8
je     1260 <hi+0x160>
lea    (%rsi,%rdx,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%r8
xor    %edi,%edi
movdqa 0xddd(%rip),%xmm1
movdqa 0xde5(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rdi,1)
movdqu %xmm3,(%rdx,%rdi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    1240 <hi+0x140>
cmp    %rax,%rcx
je     127c <hi+0x17c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ecx,(%rsi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1270 <hi+0x170>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @hi(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %16, %2
%7 = load i32, i32* %5
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp slt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %19
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
store i32 %11, i32* %15
br label %16
16: ; preds = %10
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %5
br label %6
19: ; preds = %6
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hi(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %77
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %6, label %69, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967288
%9 = add nsw i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 3
%13 = icmp ult i64 %9, 24
br i1 %13, label %50, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387900
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %46, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %14 ], [ %47, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %48, %16 ]
%20 = add <4 x i32> %18, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %22
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %24
%25 = or i64 %17, 8
%26 = add <4 x i32> %18, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%27 = add <4 x i32> %18, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %25
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %31
%32 = or i64 %17, 16
%33 = add <4 x i32> %18, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%34 = add <4 x i32> %18, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %32
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %36
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %38
%39 = or i64 %17, 24
%40 = add <4 x i32> %18, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%41 = add <4 x i32> %18, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %39
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %40, <4 x i32>* %43
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %45
%46 = add nuw i64 %17, 32
%47 = add <4 x i32> %18, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%48 = add i64 %19, 4
%49 = icmp eq i64 %48, %15
br i1 %49, label %50, label %16
50: ; preds = %16, %7
%51 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %46, %16 ]
%52 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %7 ], [ %47, %16 ]
%53 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %53, label %67, label %54
54: ; preds = %50, %54
%55 = phi i64 [ %63, %54 ], [ %51, %50 ]
%56 = phi <4 x i32> [ %64, %54 ], [ %52, %50 ]
%57 = phi i64 [ %65, %54 ], [ 0, %50 ]
%58 = add <4 x i32> %56, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %56, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %62
%63 = add nuw i64 %55, 8
%64 = add <4 x i32> %56, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%65 = add i64 %57, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %12
br i1 %66, label %67, label %54
67: ; preds = %54, %50
%68 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %68, label %77, label %69
69: ; preds = %4, %67
%70 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %67 ]
br label %71
71: ; preds = %69, %71
%72 = phi i64 [ %75, %71 ], [ %70, %69 ]
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %72
%74 = trunc i64 %72 to i32
store i32 %74, i32* %73
%75 = add nuw nsw i64 %72, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %5
br i1 %76, label %77, label %71
77: ; preds = %71, %67, %2
ret void
}