int addvec(double *vecnew, double *vec1, double scalar, double *vec2,
           int length) {
  int i;
  for (i = 1; i <= length; i++)
    vecnew[i] = vec1[i] + scalar * vec2[i];
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<addvec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     116d <addvec+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    111f <addvec+0x1f>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<addvec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    12ab <addvec+0x1ab>
mov    %ecx,%r9d
lea    0x1(%r9),%r8
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x4,%ecx
jae    1187 <addvec+0x87>
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
test   $0x1,%r8b
jne    1142 <addvec+0x42>
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rax,8)
add    $0x1,%rax
add    %r8,%rcx
je     12ab <addvec+0x1ab>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rax,8)
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rdi,%rax,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r8
jne    1150 <addvec+0x50>
jmp    12ab <addvec+0x1ab>
lea    0x8(%rdi),%rcx
lea    (%rdi,%r8,8),%r10
lea    0x8(%rsi),%r11
lea    (%rsi,%r8,8),%rbx
lea    0x8(%rdx),%r14
lea    (%rdx,%r8,8),%r15
cmp    %rbx,%rcx
setb   %bpl
cmp    %r10,%r11
setb   %bl
cmp    %r15,%rcx
setb   %cl
cmp    %r10,%r14
setb   %r10b
test   %bl,%bpl
jne    111f <addvec+0x1f>
and    %r10b,%cl
jne    111f <addvec+0x1f>
mov    %r9d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rax),%rcx
mov    %rcx,%r10
shr    $0x2,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rcx,%rcx
je     12bd <addvec+0x1bd>
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
mov    $0x1,%ecx
nopl   (%rax)
movupd (%rsi,%rcx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm3
movupd (%rdx,%rcx,8),%xmm4
movupd 0x10(%rdx,%rcx,8),%xmm5
mulpd  %xmm1,%xmm4
addpd  %xmm2,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm5
addpd  %xmm3,%xmm5
movupd %xmm4,(%rdi,%rcx,8)
movupd %xmm5,0x10(%rdi,%rcx,8)
movupd 0x20(%rsi,%rcx,8),%xmm2
movupd 0x30(%rsi,%rcx,8),%xmm3
movupd 0x20(%rdx,%rcx,8),%xmm4
movupd 0x30(%rdx,%rcx,8),%xmm5
mulpd  %xmm1,%xmm4
addpd  %xmm2,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm5
addpd  %xmm3,%xmm5
movupd %xmm4,0x20(%rdi,%rcx,8)
movupd %xmm5,0x30(%rdi,%rcx,8)
add    $0x8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
jne    1200 <addvec+0x100>
test   $0x1,%r10b
je     12a6 <addvec+0x1a6>
movupd (%rsi,%rcx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm3
movupd (%rdx,%rcx,8),%xmm4
movupd 0x10(%rdx,%rcx,8),%xmm5
mulpd  %xmm1,%xmm4
addpd  %xmm2,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm5
addpd  %xmm3,%xmm5
movupd %xmm4,(%rdi,%rcx,8)
movupd %xmm5,0x10(%rdi,%rcx,8)
cmp    %rax,%r9
jne    12b4 <addvec+0x1b4>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
or     $0x1,%rax
jmp    111f <addvec+0x1f>
mov    $0x1,%ecx
test   $0x1,%r10b
jne    1275 <addvec+0x175>
jmp    12a6 <addvec+0x1a6>

LLVM IR (-O0):
define i32 @addvec(double* %0, double* %1, double %2, double* %3, i32 %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store double %2, double* %8
store double* %3, double** %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 1, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %33, %5
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %10
%15 = icmp sle i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %36
16: ; preds = %12
%17 = load double*, double** %7
%18 = load i32, i32* %11
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = load double, double* %8
%23 = load double*, double** %9
%24 = load i32, i32* %11
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %27, double %21)
%29 = load double*, double** %6
%30 = load i32, i32* %11
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %31
store double %28, double* %32
br label %33
33: ; preds = %16
%34 = load i32, i32* %11
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %11
br label %12
36: ; preds = %12
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @addvec(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture %1, double %2, double* nocapture %3, i32 %4) {
%6 = icmp slt i32 %4, 1
br i1 %6, label %144, label %7
7: ; preds = %5
%8 = add nuw i32 %4, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = icmp ult i64 %10, 4
br i1 %11, label %110, label %12
12: ; preds = %7
%13 = getelementptr double, double* %0, i64 1
%14 = getelementptr double, double* %0, i64 %9
%15 = getelementptr double, double* %1, i64 1
%16 = getelementptr double, double* %1, i64 %9
%17 = getelementptr double, double* %3, i64 1
%18 = getelementptr double, double* %3, i64 %9
%19 = icmp ult double* %13, %16
%20 = icmp ult double* %15, %14
%21 = and i1 %19, %20
%22 = icmp ult double* %13, %18
%23 = icmp ult double* %17, %14
%24 = and i1 %22, %23
%25 = or i1 %21, %24
br i1 %25, label %110, label %26
26: ; preds = %12
%27 = and i64 %10, -4
%28 = or i64 %27, 1
%29 = insertelement <2 x double> poison, double %2, i64 0
%30 = shufflevector <2 x double> %29, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%31 = insertelement <2 x double> poison, double %2, i64 0
%32 = shufflevector <2 x double> %31, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%33 = add nsw i64 %27, -4
%34 = lshr exact i64 %33, 2
%35 = add nuw nsw i64 %34, 1
%36 = and i64 %35, 1
%37 = icmp eq i64 %33, 0
br i1 %37, label %86, label %38
38: ; preds = %26
%39 = and i64 %35, 9223372036854775806
br label %40
40: ; preds = %40, %38
%41 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %81, %40 ]
%42 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %82, %40 ]
%43 = or i64 %41, 1
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %43
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
%46 = load <2 x double>, <2 x double>* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 2
%48 = bitcast double* %47 to <2 x double>*
%49 = load <2 x double>, <2 x double>* %48
%50 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %43
%51 = bitcast double* %50 to <2 x double>*
%52 = load <2 x double>, <2 x double>* %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 2
%54 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
%55 = load <2 x double>, <2 x double>* %54
%56 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %30, <2 x double> %52, <2 x double> %46)
%57 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %32, <2 x double> %55, <2 x double> %49)
%58 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%59 = bitcast double* %58 to <2 x double>*
store <2 x double> %56, <2 x double>* %59
%60 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 2
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %57, <2 x double>* %61
%62 = or i64 %41, 5
%63 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %62
%64 = bitcast double* %63 to <2 x double>*
%65 = load <2 x double>, <2 x double>* %64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 2
%67 = bitcast double* %66 to <2 x double>*
%68 = load <2 x double>, <2 x double>* %67
%69 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %62
%70 = bitcast double* %69 to <2 x double>*
%71 = load <2 x double>, <2 x double>* %70
%72 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 2
%73 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
%74 = load <2 x double>, <2 x double>* %73
%75 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %30, <2 x double> %71, <2 x double> %65)
%76 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %32, <2 x double> %74, <2 x double> %68)
%77 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %62
%78 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
store <2 x double> %75, <2 x double>* %78
%79 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 2
%80 = bitcast double* %79 to <2 x double>*
store <2 x double> %76, <2 x double>* %80
%81 = add nuw i64 %41, 8
%82 = add i64 %42, 2
%83 = icmp eq i64 %82, %39
br i1 %83, label %84, label %40
84: ; preds = %40
%85 = or i64 %81, 1
br label %86
86: ; preds = %84, %26
%87 = phi i64 [ 1, %26 ], [ %85, %84 ]
%88 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %88, label %108, label %89
89: ; preds = %86
%90 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %87
%91 = bitcast double* %90 to <2 x double>*
%92 = load <2 x double>, <2 x double>* %91
%93 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 2
%94 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
%95 = load <2 x double>, <2 x double>* %94
%96 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %87
%97 = bitcast double* %96 to <2 x double>*
%98 = load <2 x double>, <2 x double>* %97
%99 = getelementptr inbounds double, double* %96, i64 2
%100 = bitcast double* %99 to <2 x double>*
%101 = load <2 x double>, <2 x double>* %100
%102 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %30, <2 x double> %98, <2 x double> %92)
%103 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %32, <2 x double> %101, <2 x double> %95)
%104 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %87
%105 = bitcast double* %104 to <2 x double>*
store <2 x double> %102, <2 x double>* %105
%106 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 2
%107 = bitcast double* %106 to <2 x double>*
store <2 x double> %103, <2 x double>* %107
br label %108
108: ; preds = %86, %89
%109 = icmp eq i64 %10, %27
br i1 %109, label %144, label %110
110: ; preds = %12, %7, %108
%111 = phi i64 [ 1, %12 ], [ 1, %7 ], [ %28, %108 ]
%112 = xor i64 %111, -1
%113 = and i64 %9, 1
%114 = icmp eq i64 %113, 0
br i1 %114, label %115, label %123
115: ; preds = %110
%116 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %111
%117 = load double, double* %116
%118 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %111
%119 = load double, double* %118
%120 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %2, double %119, double %117)
%121 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %111
store double %120, double* %121
%122 = add nuw nsw i64 %111, 1
br label %123
123: ; preds = %115, %110
%124 = phi i64 [ %111, %110 ], [ %122, %115 ]
%125 = sub nsw i64 0, %9
%126 = icmp eq i64 %112, %125
br i1 %126, label %144, label %127
127: ; preds = %123, %127
%128 = phi i64 [ %142, %127 ], [ %124, %123 ]
%129 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %128
%130 = load double, double* %129
%131 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %128
%132 = load double, double* %131
%133 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %2, double %132, double %130)
%134 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %128
store double %133, double* %134
%135 = add nuw nsw i64 %128, 1
%136 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %135
%137 = load double, double* %136
%138 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %135
%139 = load double, double* %138
%140 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %2, double %139, double %137)
%141 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %135
store double %140, double* %141
%142 = add nuw nsw i64 %128, 2
%143 = icmp eq i64 %142, %9
br i1 %143, label %144, label %127
144: ; preds = %123, %127, %108, %5
ret i32 0
}