void sum_d(const int *restrict input, int *restrict output, int len) {
  output[0] = input[1];
  for (int i = 1; i < len; i++)
    output[i] = input[2 * i - 1] + input[2 * i + 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    116e <sum_d+0x6e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1123 <sum_d+0x23>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_d>:
mov    0x4(%rdi),%eax
mov    %eax,(%rsi)
cmp    $0x2,%edx
jl     11c4 <sum_d+0xc4>
mov    %edx,%eax
lea    -0x1(%rax),%r9
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x8,%r9
jbe    11b0 <sum_d+0xb0>
mov    %r9d,%ecx
and    $0x7,%ecx
test   %rcx,%rcx
mov    $0x8,%edx
cmovne %rcx,%rdx
mov    %r9,%r8
sub    %rdx,%r8
neg    %rdx
lea    (%r9,%rdx,1),%rcx
add    $0x1,%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups 0x34(%rdi,%rdx,8),%xmm0
movups 0x24(%rdi,%rdx,8),%xmm1
shufps $0x88,%xmm0,%xmm1
movups 0x4(%rdi,%rdx,8),%xmm0
movups 0xc(%rdi,%rdx,8),%xmm2
movups 0x14(%rdi,%rdx,8),%xmm3
shufps $0x88,%xmm3,%xmm0
movups 0x1c(%rdi,%rdx,8),%xmm3
shufps $0x88,%xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movups 0x3c(%rdi,%rdx,8),%xmm0
movups 0x2c(%rdi,%rdx,8),%xmm3
shufps $0x88,%xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm2,0x4(%rsi,%rdx,4)
movdqu %xmm3,0x14(%rsi,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1150 <sum_d+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    0x4(%rdi,%rcx,8),%edx
add    -0x4(%rdi,%rcx,8),%edx
mov    %edx,(%rsi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11b0 <sum_d+0xb0>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @sum_d(i32* noalias nocapture %0, i32* noalias nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%5 = load i32, i32* %4
store i32 %5, i32* %1
%6 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %6, label %7, label %50
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %2 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = icmp ult i64 %9, 9
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %19, %7
%12 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %18, %19 ]
br label %51
13: ; preds = %7
%14 = and i64 %9, 7
%15 = icmp eq i64 %14, 0
%16 = select i1 %15, i64 8, i64 %14
%17 = sub nsw i64 %9, %16
%18 = add nsw i64 %17, 1
br label %19
19: ; preds = %19, %13
%20 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %48, %19 ]
%21 = or i64 %20, 1
%22 = shl nuw nsw i64 %21, 1
%23 = shl i64 %20, 1
%24 = add nsw i64 %22, -1
%25 = or i64 %23, 9
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%28 = bitcast i32* %26 to <8 x i32>*
%29 = bitcast i32* %27 to <8 x i32>*
%30 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %28
%31 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %29
%32 = or i64 %22, 1
%33 = or i64 %23, 11
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%36 = bitcast i32* %34 to <8 x i32>*
%37 = bitcast i32* %35 to <8 x i32>*
%38 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %36
%39 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %37
%40 = add nsw <8 x i32> %38, %30
%41 = shufflevector <8 x i32> %40, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%42 = add nsw <8 x i32> %39, %31
%43 = shufflevector <8 x i32> %42, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %21
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %45
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %47
%48 = add nuw i64 %20, 8
%49 = icmp eq i64 %48, %17
br i1 %49, label %11, label %19
50: ; preds = %51, %3
ret void
51: ; preds = %11, %51
%52 = phi i64 [ %62, %51 ], [ %12, %11 ]
%53 = shl nuw nsw i64 %52, 1
%54 = add nsw i64 %53, -1
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = or i64 %53, 1
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = add nsw i32 %59, %56
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %52
store i32 %60, i32* %61
%62 = add nuw nsw i64 %52, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %8
br i1 %63, label %50, label %51
}