void slp_test(int *x, long *y) {
  for (int i = 0; i < 512; i += 4) {
    x[i] = __builtin_popcountl(y[i]);
    x[i + 1] = __builtin_popcountl(y[i + 1]);
    x[i + 2] = __builtin_popcountl(y[i + 2]);
    x[i + 3] = __builtin_popcountl(y[i + 3]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<slp_test>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x200,-0x14(%rbp)
jge    1314 <slp_test+0x214>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    %rax
movabs $0x5555555555555555,%rdx
55 55 55
and    %rdx,%rax
sub    %rax,%rcx
movabs $0x3333333333333333,%rdx
33 33 33
mov    %rcx,%rax
and    %rdx,%rax
shr    $0x2,%rcx
and    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movabs $0xf0f0f0f0f0f0f0f,%rcx
0f 0f 0f
and    %rcx,%rax
movabs $0x101010101010101,%rcx
01 01 01
imul   %rcx,%rax
shr    $0x38,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    %rax
movabs $0x5555555555555555,%rdx
55 55 55
and    %rdx,%rax
sub    %rax,%rcx
movabs $0x3333333333333333,%rdx
33 33 33
mov    %rcx,%rax
and    %rdx,%rax
shr    $0x2,%rcx
and    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movabs $0xf0f0f0f0f0f0f0f,%rcx
0f 0f 0f
and    %rcx,%rax
movabs $0x101010101010101,%rcx
01 01 01
imul   %rcx,%rax
shr    $0x38,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    %rax
movabs $0x5555555555555555,%rdx
55 55 55
and    %rdx,%rax
sub    %rax,%rcx
movabs $0x3333333333333333,%rdx
33 33 33
mov    %rcx,%rax
and    %rdx,%rax
shr    $0x2,%rcx
and    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movabs $0xf0f0f0f0f0f0f0f,%rcx
0f 0f 0f
and    %rcx,%rax
movabs $0x101010101010101,%rcx
01 01 01
imul   %rcx,%rax
shr    $0x38,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    %rax
movabs $0x5555555555555555,%rdx
55 55 55
and    %rdx,%rax
sub    %rax,%rcx
movabs $0x3333333333333333,%rdx
33 33 33
mov    %rcx,%rax
and    %rdx,%rax
shr    $0x2,%rcx
and    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movabs $0xf0f0f0f0f0f0f0f,%rcx
0f 0f 0f
and    %rcx,%rax
movabs $0x101010101010101,%rcx
01 01 01
imul   %rcx,%rax
shr    $0x38,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1113 <slp_test+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<slp_test>:
mov    $0xfffffffffffffffc,%rax
movdqa 0xef1(%rip),%xmm0
movdqa 0xef9(%rip),%xmm1
movdqa 0xf01(%rip),%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm3
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqu 0x20(%rsi,%rax,8),%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm5
psrlw  $0x1,%xmm5
pand   %xmm0,%xmm5
psubb  %xmm5,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm5
pand   %xmm1,%xmm5
psrlw  $0x2,%xmm4
pand   %xmm1,%xmm4
paddb  %xmm5,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm5
psrlw  $0x4,%xmm5
paddb  %xmm4,%xmm5
pand   %xmm2,%xmm5
psadbw %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm4
movq   %xmm4,0x10(%rdi,%rax,4)
movdqu 0x30(%rsi,%rax,8),%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm5
psrlw  $0x1,%xmm5
pand   %xmm0,%xmm5
psubb  %xmm5,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm5
pand   %xmm1,%xmm5
psrlw  $0x2,%xmm4
pand   %xmm1,%xmm4
paddb  %xmm5,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm5
psrlw  $0x4,%xmm5
paddb  %xmm4,%xmm5
pand   %xmm2,%xmm5
psadbw %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm4
movq   %xmm4,0x18(%rdi,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    $0x1fc,%rax
jb     1130 <slp_test+0x30>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @slp_test(i32* %0, i64* %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i64* %1, i64** %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %60, %2
%7 = load i32, i32* %5
%8 = icmp slt i32 %7, 512
br i1 %8, label %9, label %63
9: ; preds = %6
%10 = load i64*, i64** %4
%11 = load i32, i32* %5
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 %12
%14 = load i64, i64* %13
%15 = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %14)
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
store i32 %16, i32* %20
%21 = load i64*, i64** %4
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 %24
%26 = load i64, i64* %25
%27 = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %26)
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = load i32*, i32** %3
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %32
store i32 %28, i32* %33
%34 = load i64*, i64** %4
%35 = load i32, i32* %5
%36 = add nsw i32 %35, 2
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %34, i64 %37
%39 = load i64, i64* %38
%40 = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %39)
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %5
%44 = add nsw i32 %43, 2
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
store i32 %41, i32* %46
%47 = load i64*, i64** %4
%48 = load i32, i32* %5
%49 = add nsw i32 %48, 3
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %47, i64 %50
%52 = load i64, i64* %51
%53 = call i64 @llvm.ctpop.i64(i64 %52)
%54 = trunc i64 %53 to i32
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = load i32, i32* %5
%57 = add nsw i32 %56, 3
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %58
store i32 %54, i32* %59
br label %60
60: ; preds = %9
%61 = load i32, i32* %5
%62 = add nsw i32 %61, 4
store i32 %62, i32* %5
br label %6
63: ; preds = %6
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @slp_test(i32* nocapture writeonly %0, i64* nocapture %1) {
br label %4
3: ; preds = %4
ret void
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %21, %4 ]
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %5
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%8 = bitcast i64* %6 to <2 x i64>*
%9 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %8
%10 = call <2 x i64> @llvm.ctpop.v2i64(<2 x i64> %9)
%11 = trunc <2 x i64> %10 to <2 x i32>
%12 = bitcast i32* %7 to <2 x i32>*
store <2 x i32> %11, <2 x i32>* %12
%13 = or i64 %5, 2
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %13
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%16 = bitcast i64* %14 to <2 x i64>*
%17 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %16
%18 = call <2 x i64> @llvm.ctpop.v2i64(<2 x i64> %17)
%19 = trunc <2 x i64> %18 to <2 x i32>
%20 = bitcast i32* %15 to <2 x i32>*
store <2 x i32> %19, <2 x i32>* %20
%21 = add nuw nsw i64 %5, 4
%22 = icmp ult i64 %5, 508
br i1 %22, label %4, label %3
}