void sub(long N, float *dst, const float *src1, const float *src2) {
  for (long i = 0; i < N; i++)
    dst[i] = src1[i] - src2[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sub>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    1162 <sub+0x62>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111c <sub+0x1c>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sub>:
test   %rdi,%rdi
jle    12b1 <sub+0x1b1>
cmp    $0x8,%rdi
jae    11b3 <sub+0xb3>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%r8
not    %r8
add    %rdi,%r8
mov    %rdi,%r9
and    $0x3,%r9
je     1149 <sub+0x49>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdx,%rax,4),%xmm0
subss  (%rcx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r9
jne    1130 <sub+0x30>
cmp    $0x3,%r8
jb     12b1 <sub+0x1b1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  (%rdx,%rax,4),%xmm0
subss  (%rcx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%rax,4)
movss  0x4(%rdx,%rax,4),%xmm0
subss  0x4(%rcx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsi,%rax,4)
movss  0x8(%rdx,%rax,4),%xmm0
subss  0x8(%rcx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsi,%rax,4)
movss  0xc(%rdx,%rax,4),%xmm0
subss  0xc(%rcx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsi,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    1160 <sub+0x60>
jmp    12b1 <sub+0x1b1>
lea    (%rsi,%rdi,4),%r9
lea    (%rdx,%rdi,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
seta   %r10b
lea    (%rcx,%rdi,4),%rax
cmp    %rdx,%r9
seta   %r11b
cmp    %rsi,%rax
seta   %r8b
cmp    %rcx,%r9
seta   %r9b
xor    %eax,%eax
test   %r11b,%r10b
jne    1115 <sub+0x15>
and    %r9b,%r8b
jne    1115 <sub+0x15>
mov    %rdi,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%r8
mov    %r8,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %r8,%r8
je     12b2 <sub+0x1b2>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %r8d,%r8d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rdx,%r8,4),%xmm0
movups 0x10(%rdx,%r8,4),%xmm1
movups (%rcx,%r8,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm0
movups 0x10(%rcx,%r8,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%r8,4)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%r8,4)
movups 0x20(%rdx,%r8,4),%xmm0
movups 0x30(%rdx,%r8,4),%xmm1
movups 0x20(%rcx,%r8,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm0
movups 0x30(%rcx,%r8,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rsi,%r8,4)
movups %xmm1,0x30(%rsi,%r8,4)
add    $0x10,%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1220 <sub+0x120>
test   $0x1,%r9b
je     12a8 <sub+0x1a8>
movups (%rdx,%r8,4),%xmm0
movups 0x10(%rdx,%r8,4),%xmm1
movups (%rcx,%r8,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm0
movups 0x10(%rcx,%r8,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm1
movups %xmm0,(%rsi,%r8,4)
movups %xmm1,0x10(%rsi,%r8,4)
cmp    %rdi,%rax
jne    1115 <sub+0x15>
ret
xor    %r8d,%r8d
test   $0x1,%r9b
jne    1281 <sub+0x181>
jmp    12a8 <sub+0x1a8>

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

LLVM IR (-O2):
define void @sub(i64 %0, float* nocapture writeonly %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %116
6: ; preds = %4
%7 = icmp ult i64 %0, 8
br i1 %7, label %95, label %8
8: ; preds = %6
%9 = getelementptr float, float* %1, i64 %0
%10 = getelementptr float, float* %2, i64 %0
%11 = getelementptr float, float* %3, i64 %0
%12 = icmp ugt float* %10, %1
%13 = icmp ugt float* %9, %2
%14 = and i1 %12, %13
%15 = icmp ugt float* %11, %1
%16 = icmp ugt float* %9, %3
%17 = and i1 %15, %16
%18 = or i1 %14, %17
br i1 %18, label %95, label %19
19: ; preds = %8
%20 = and i64 %0, -8
%21 = add i64 %20, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %71, label %26
26: ; preds = %19
%27 = and i64 %23, 4611686018427387902
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %68, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %69, %28 ]
%31 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %29
%32 = bitcast float* %31 to <4 x float>*
%33 = load <4 x float>, <4 x float>* %32
%34 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 4
%35 = bitcast float* %34 to <4 x float>*
%36 = load <4 x float>, <4 x float>* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %29
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
%39 = load <4 x float>, <4 x float>* %38
%40 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 4
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
%42 = load <4 x float>, <4 x float>* %41
%43 = fsub <4 x float> %33, %39
%44 = fsub <4 x float> %36, %42
%45 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %29
%46 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
store <4 x float> %43, <4 x float>* %46
%47 = getelementptr inbounds float, float* %45, i64 4
%48 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
store <4 x float> %44, <4 x float>* %48
%49 = or i64 %29, 8
%50 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %49
%51 = bitcast float* %50 to <4 x float>*
%52 = load <4 x float>, <4 x float>* %51
%53 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 4
%54 = bitcast float* %53 to <4 x float>*
%55 = load <4 x float>, <4 x float>* %54
%56 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %49
%57 = bitcast float* %56 to <4 x float>*
%58 = load <4 x float>, <4 x float>* %57
%59 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 4
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
%61 = load <4 x float>, <4 x float>* %60
%62 = fsub <4 x float> %52, %58
%63 = fsub <4 x float> %55, %61
%64 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %49
%65 = bitcast float* %64 to <4 x float>*
store <4 x float> %62, <4 x float>* %65
%66 = getelementptr inbounds float, float* %64, i64 4
%67 = bitcast float* %66 to <4 x float>*
store <4 x float> %63, <4 x float>* %67
%68 = add nuw i64 %29, 16
%69 = add i64 %30, 2
%70 = icmp eq i64 %69, %27
br i1 %70, label %71, label %28
71: ; preds = %28, %19
%72 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %68, %28 ]
%73 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %73, label %93, label %74
74: ; preds = %71
%75 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %72
%76 = bitcast float* %75 to <4 x float>*
%77 = load <4 x float>, <4 x float>* %76
%78 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 4
%79 = bitcast float* %78 to <4 x float>*
%80 = load <4 x float>, <4 x float>* %79
%81 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %72
%82 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
%83 = load <4 x float>, <4 x float>* %82
%84 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 4
%85 = bitcast float* %84 to <4 x float>*
%86 = load <4 x float>, <4 x float>* %85
%87 = fsub <4 x float> %77, %83
%88 = fsub <4 x float> %80, %86
%89 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %72
%90 = bitcast float* %89 to <4 x float>*
store <4 x float> %87, <4 x float>* %90
%91 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 4
%92 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
store <4 x float> %88, <4 x float>* %92
br label %93
93: ; preds = %71, %74
%94 = icmp eq i64 %20, %0
br i1 %94, label %116, label %95
95: ; preds = %8, %6, %93
%96 = phi i64 [ 0, %8 ], [ 0, %6 ], [ %20, %93 ]
%97 = xor i64 %96, -1
%98 = add i64 %97, %0
%99 = and i64 %0, 3
%100 = icmp eq i64 %99, 0
br i1 %100, label %113, label %101
101: ; preds = %95, %101
%102 = phi i64 [ %110, %101 ], [ %96, %95 ]
%103 = phi i64 [ %111, %101 ], [ 0, %95 ]
%104 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %102
%105 = load float, float* %104
%106 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %102
%107 = load float, float* %106
%108 = fsub float %105, %107
%109 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %102
store float %108, float* %109
%110 = add nuw nsw i64 %102, 1
%111 = add i64 %103, 1
%112 = icmp eq i64 %111, %99
br i1 %112, label %113, label %101
113: ; preds = %101, %95
%114 = phi i64 [ %96, %95 ], [ %110, %101 ]
%115 = icmp ult i64 %98, 3
br i1 %115, label %116, label %117
116: ; preds = %113, %117, %93, %4
ret void
117: ; preds = %113, %117
%118 = phi i64 [ %146, %117 ], [ %114, %113 ]
%119 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %118
%120 = load float, float* %119
%121 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %118
%122 = load float, float* %121
%123 = fsub float %120, %122
%124 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %118
store float %123, float* %124
%125 = add nuw nsw i64 %118, 1
%126 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %125
%127 = load float, float* %126
%128 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %125
%129 = load float, float* %128
%130 = fsub float %127, %129
%131 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %125
store float %130, float* %131
%132 = add nuw nsw i64 %118, 2
%133 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %132
%134 = load float, float* %133
%135 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %132
%136 = load float, float* %135
%137 = fsub float %134, %136
%138 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %132
store float %137, float* %138
%139 = add nuw nsw i64 %118, 3
%140 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %139
%141 = load float, float* %140
%142 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %139
%143 = load float, float* %142
%144 = fsub float %141, %143
%145 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %139
store float %144, float* %145
%146 = add nuw nsw i64 %118, 4
%147 = icmp eq i64 %146, %0
br i1 %147, label %116, label %117
}