void swap(long N, float *a, float *b) {
  for (long i = 0; i < N; i++) {
    float tmp = a[i];
    a[i] = b[i];
    b[i] = tmp;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<swap>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    1175 <swap+0x75>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1118 <swap+0x18>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<swap>:
test   %rdi,%rdi
jle    1249 <swap+0x149>
cmp    $0x8,%rdi
jb     1121 <swap+0x21>
lea    (%rdx,%rdi,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    118a <swap+0x8a>
lea    (%rsi,%rdi,4),%rax
cmp    %rdx,%rax
jbe    118a <swap+0x8a>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
test   $0x1,%dil
je     1147 <swap+0x47>
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm0
movss  (%rdx,%rax,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rax,4)
movss  %xmm0,(%rdx,%rax,4)
or     $0x1,%rax
add    %rdi,%rcx
je     1249 <swap+0x149>
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm0
movss  (%rdx,%rax,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rax,4)
movss  %xmm0,(%rdx,%rax,4)
movss  0x4(%rsi,%rax,4),%xmm0
movss  0x4(%rdx,%rax,4),%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rsi,%rax,4)
movss  %xmm0,0x4(%rdx,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    1150 <swap+0x50>
jmp    1249 <swap+0x149>
mov    %rdi,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rcx,%rcx
je     124a <swap+0x14a>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups (%rdx,%rcx,4),%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rcx,4),%xmm3
movups %xmm2,(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm3,0x10(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm0,(%rdx,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdx,%rcx,4)
movups 0x20(%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x30(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups 0x20(%rdx,%rcx,4),%xmm2
movups 0x30(%rdx,%rcx,4),%xmm3
movups %xmm2,0x20(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm3,0x30(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm0,0x20(%rdx,%rcx,4)
movups %xmm1,0x30(%rdx,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    11c0 <swap+0xc0>
test   $0x1,%r8b
je     1240 <swap+0x140>
movups (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movups (%rdx,%rcx,4),%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rcx,4),%xmm3
movups %xmm2,(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm3,0x10(%rsi,%rcx,4)
movups %xmm0,(%rdx,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%rdx,%rcx,4)
cmp    %rdi,%rax
jne    1123 <swap+0x23>
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
jne    121c <swap+0x11c>
jmp    1240 <swap+0x140>

LLVM IR (-O0):
define void @swap(i64 %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca i64
%8 = alloca float
store i64 %0, i64* %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
store i64 0, i64* %7
br label %9
9: ; preds = %29, %3
%10 = load i64, i64* %7
%11 = load i64, i64* %4
%12 = icmp slt i64 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %32
13: ; preds = %9
%14 = load float*, float** %5
%15 = load i64, i64* %7
%16 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 %15
%17 = load float, float* %16
store float %17, float* %8
%18 = load float*, float** %6
%19 = load i64, i64* %7
%20 = getelementptr inbounds float, float* %18, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = load float*, float** %5
%23 = load i64, i64* %7
%24 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 %23
store float %21, float* %24
%25 = load float, float* %8
%26 = load float*, float** %6
%27 = load i64, i64* %7
%28 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %27
store float %25, float* %28
br label %29
29: ; preds = %13
%30 = load i64, i64* %7
%31 = add nsw i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %7
br label %9
32: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @swap(i64 %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %98
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i64 %0, 8
br i1 %6, label %83, label %7
7: ; preds = %5
%8 = getelementptr float, float* %1, i64 %0
%9 = getelementptr float, float* %2, i64 %0
%10 = icmp ugt float* %9, %1
%11 = icmp ugt float* %8, %2
%12 = and i1 %10, %11
br i1 %12, label %83, label %13
13: ; preds = %7
%14 = and i64 %0, -8
%15 = add i64 %14, -8
%16 = lshr exact i64 %15, 3
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 1
%19 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %19, label %61, label %20
20: ; preds = %13
%21 = and i64 %17, 4611686018427387902
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %58, %22 ]
%24 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %59, %22 ]
%25 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %23
%26 = bitcast float* %25 to <4 x float>*
%27 = load <4 x float>, <4 x float>* %26
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 4
%29 = bitcast float* %28 to <4 x float>*
%30 = load <4 x float>, <4 x float>* %29
%31 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %23
%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 = bitcast float* %25 to <4 x float>*
store <4 x float> %33, <4 x float>* %37
%38 = bitcast float* %28 to <4 x float>*
store <4 x float> %36, <4 x float>* %38
%39 = bitcast float* %31 to <4 x float>*
store <4 x float> %27, <4 x float>* %39
%40 = bitcast float* %34 to <4 x float>*
store <4 x float> %30, <4 x float>* %40
%41 = or i64 %23, 8
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %41
%43 = bitcast float* %42 to <4 x float>*
%44 = load <4 x float>, <4 x float>* %43
%45 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 4
%46 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
%47 = load <4 x float>, <4 x float>* %46
%48 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %41
%49 = bitcast float* %48 to <4 x float>*
%50 = load <4 x float>, <4 x float>* %49
%51 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 4
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = bitcast float* %42 to <4 x float>*
store <4 x float> %50, <4 x float>* %54
%55 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
store <4 x float> %53, <4 x float>* %55
%56 = bitcast float* %48 to <4 x float>*
store <4 x float> %44, <4 x float>* %56
%57 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %47, <4 x float>* %57
%58 = add nuw i64 %23, 16
%59 = add i64 %24, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %21
br i1 %60, label %61, label %22
61: ; preds = %22, %13
%62 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %58, %22 ]
%63 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %63, label %81, label %64
64: ; preds = %61
%65 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %62
%66 = bitcast float* %65 to <4 x float>*
%67 = load <4 x float>, <4 x float>* %66
%68 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 4
%69 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
%70 = load <4 x float>, <4 x float>* %69
%71 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %62
%72 = bitcast float* %71 to <4 x float>*
%73 = load <4 x float>, <4 x float>* %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 4
%75 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
%76 = load <4 x float>, <4 x float>* %75
%77 = bitcast float* %65 to <4 x float>*
store <4 x float> %73, <4 x float>* %77
%78 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
store <4 x float> %76, <4 x float>* %78
%79 = bitcast float* %71 to <4 x float>*
store <4 x float> %67, <4 x float>* %79
%80 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
store <4 x float> %70, <4 x float>* %80
br label %81
81: ; preds = %61, %64
%82 = icmp eq i64 %14, %0
br i1 %82, label %98, label %83
83: ; preds = %7, %5, %81
%84 = phi i64 [ 0, %7 ], [ 0, %5 ], [ %14, %81 ]
%85 = xor i64 %84, -1
%86 = and i64 %0, 1
%87 = icmp eq i64 %86, 0
br i1 %87, label %94, label %88
88: ; preds = %83
%89 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %84
%90 = load float, float* %89
%91 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %84
%92 = load float, float* %91
store float %92, float* %89
store float %90, float* %91
%93 = or i64 %84, 1
br label %94
94: ; preds = %88, %83
%95 = phi i64 [ %84, %83 ], [ %93, %88 ]
%96 = sub i64 0, %0
%97 = icmp eq i64 %85, %96
br i1 %97, label %98, label %99
98: ; preds = %94, %99, %81, %3
ret void
99: ; preds = %94, %99
%100 = phi i64 [ %110, %99 ], [ %95, %94 ]
%101 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %100
%102 = load float, float* %101
%103 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %100
%104 = load float, float* %103
store float %104, float* %101
store float %102, float* %103
%105 = add nuw nsw i64 %100, 1
%106 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %105
%107 = load float, float* %106
%108 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %105
%109 = load float, float* %108
store float %109, float* %106
store float %107, float* %108
%110 = add nuw nsw i64 %100, 2
%111 = icmp eq i64 %110, %0
br i1 %111, label %98, label %99
}