void butterflies_float_c(float *restrict v1, float *restrict v2, int len) {
  int i;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    float t = v1[i] - v2[i];
    v1[i] += v2[i];
    v2[i] = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<butterflies_float_c>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1180 <butterflies_float_c+0x80>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <butterflies_float_c+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<butterflies_float_c>:
test   %edx,%edx
jle    1228 <butterflies_float_c+0x128>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x8,%edx
jae    1117 <butterflies_float_c+0x17>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1200 <butterflies_float_c+0x100>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1229 <butterflies_float_c+0x129>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
movups (%rdi,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movups (%rsi,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm3
movaps %xmm0,%xmm4
subps  %xmm2,%xmm4
movaps %xmm1,%xmm5
subps  %xmm3,%xmm5
addps  %xmm2,%xmm0
addps  %xmm3,%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rdx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rdx,4)
movups %xmm4,(%rsi,%rdx,4)
movups %xmm5,0x10(%rsi,%rdx,4)
movups 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm0
movups 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movups 0x20(%rsi,%rdx,4),%xmm2
movups 0x30(%rsi,%rdx,4),%xmm3
movaps %xmm0,%xmm4
subps  %xmm2,%xmm4
movaps %xmm1,%xmm5
subps  %xmm3,%xmm5
addps  %xmm2,%xmm0
addps  %xmm3,%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rdi,%rdx,4)
movups %xmm1,0x30(%rdi,%rdx,4)
movups %xmm4,0x20(%rsi,%rdx,4)
movups %xmm5,0x30(%rsi,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1140 <butterflies_float_c+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11f6 <butterflies_float_c+0xf6>
movups (%rdi,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movups (%rsi,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm3
movaps %xmm0,%xmm4
subps  %xmm2,%xmm4
movaps %xmm1,%xmm5
subps  %xmm3,%xmm5
addps  %xmm2,%xmm0
addps  %xmm3,%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rdx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rdx,4)
movups %xmm4,(%rsi,%rdx,4)
movups %xmm5,0x10(%rsi,%rdx,4)
cmp    %r9,%rcx
je     1228 <butterflies_float_c+0x128>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm0
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
subss  %xmm1,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movss  %xmm2,(%rsi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1200 <butterflies_float_c+0x100>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    11c0 <butterflies_float_c+0xc0>
jmp    11f6 <butterflies_float_c+0xf6>

LLVM IR (-O0):
define void @butterflies_float_c(float* noalias %0, float* noalias %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %41, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %44
13: ; preds = %9
%14 = load float*, float** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 %16
%18 = load float, float* %17
%19 = load float*, float** %5
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 %21
%23 = load float, float* %22
%24 = fsub float %18, %23
store float %24, float* %8
%25 = load float*, float** %5
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = load float*, float** %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = fadd float %34, %29
store float %35, float* %33
%36 = load float, float* %8
%37 = load float*, float** %5
%38 = load i32, i32* %7
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 %39
store float %36, float* %40
br label %41
41: ; preds = %13
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %7
br label %9
44: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @butterflies_float_c(float* noalias nocapture %0, float* noalias nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %102
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %7, label %90, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %64, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387902
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %61, %17 ]
%19 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %62, %17 ]
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %18
%21 = bitcast float* %20 to <4 x float>*
%22 = load <4 x float>, <4 x float>* %21
%23 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 4
%24 = bitcast float* %23 to <4 x float>*
%25 = load <4 x float>, <4 x float>* %24
%26 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %18
%27 = bitcast float* %26 to <4 x float>*
%28 = load <4 x float>, <4 x float>* %27
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 4
%30 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
%31 = load <4 x float>, <4 x float>* %30
%32 = fsub <4 x float> %22, %28
%33 = fsub <4 x float> %25, %31
%34 = fadd <4 x float> %22, %28
%35 = fadd <4 x float> %25, %31
%36 = bitcast float* %20 to <4 x float>*
store <4 x float> %34, <4 x float>* %36
%37 = bitcast float* %23 to <4 x float>*
store <4 x float> %35, <4 x float>* %37
%38 = bitcast float* %26 to <4 x float>*
store <4 x float> %32, <4 x float>* %38
%39 = bitcast float* %29 to <4 x float>*
store <4 x float> %33, <4 x float>* %39
%40 = or i64 %18, 8
%41 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %40
%42 = bitcast float* %41 to <4 x float>*
%43 = load <4 x float>, <4 x float>* %42
%44 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 4
%45 = bitcast float* %44 to <4 x float>*
%46 = load <4 x float>, <4 x float>* %45
%47 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %40
%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 = fsub <4 x float> %43, %49
%54 = fsub <4 x float> %46, %52
%55 = fadd <4 x float> %43, %49
%56 = fadd <4 x float> %46, %52
%57 = bitcast float* %41 to <4 x float>*
store <4 x float> %55, <4 x float>* %57
%58 = bitcast float* %44 to <4 x float>*
store <4 x float> %56, <4 x float>* %58
%59 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
store <4 x float> %53, <4 x float>* %59
%60 = bitcast float* %50 to <4 x float>*
store <4 x float> %54, <4 x float>* %60
%61 = add nuw i64 %18, 16
%62 = add i64 %19, 2
%63 = icmp eq i64 %62, %16
br i1 %63, label %64, label %17
64: ; preds = %17, %8
%65 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %61, %17 ]
%66 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %66, label %88, label %67
67: ; preds = %64
%68 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %65
%69 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
%70 = load <4 x float>, <4 x float>* %69
%71 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 4
%72 = bitcast float* %71 to <4 x float>*
%73 = load <4 x float>, <4 x float>* %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %65
%75 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
%76 = load <4 x float>, <4 x float>* %75
%77 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 4
%78 = bitcast float* %77 to <4 x float>*
%79 = load <4 x float>, <4 x float>* %78
%80 = fsub <4 x float> %70, %76
%81 = fsub <4 x float> %73, %79
%82 = fadd <4 x float> %70, %76
%83 = fadd <4 x float> %73, %79
%84 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
store <4 x float> %82, <4 x float>* %84
%85 = bitcast float* %71 to <4 x float>*
store <4 x float> %83, <4 x float>* %85
%86 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
store <4 x float> %80, <4 x float>* %86
%87 = bitcast float* %77 to <4 x float>*
store <4 x float> %81, <4 x float>* %87
br label %88
88: ; preds = %64, %67
%89 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %89, label %102, label %90
90: ; preds = %5, %88
%91 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %88 ]
br label %92
92: ; preds = %90, %92
%93 = phi i64 [ %100, %92 ], [ %91, %90 ]
%94 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %93
%95 = load float, float* %94
%96 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %93
%97 = load float, float* %96
%98 = fsub float %95, %97
%99 = fadd float %95, %97
store float %99, float* %94
store float %98, float* %96
%100 = add nuw nsw i64 %93, 1
%101 = icmp eq i64 %100, %6
br i1 %101, label %102, label %92
102: ; preds = %92, %88, %3
ret void
}