void bang(int *a, int v) {
  for (int i = 0; i < v; ++i) {
    a[i] -= i;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bang>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    113f <bang+0x3f>
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sub    %esi,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <bang+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bang>:
test   %esi,%esi
jle    120f <bang+0x10f>
mov    %esi,%eax
cmp    $0x8,%esi
jae    1116 <bang+0x16>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11fa <bang+0xfa>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rdx,%rdx
je     1210 <bang+0x110>
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
movdqa 0xebe(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
movdqa 0xec3(%rip),%xmm8
movdqa 0xecb(%rip),%xmm2
movdqa 0xed3(%rip),%xmm3
movdqa 0xedb(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm5
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm6
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm7
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm1
psubd  %xmm0,%xmm5
psubd  %xmm0,%xmm6
psubd  %xmm8,%xmm6
movdqu %xmm5,(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm6,0x10(%rdi,%rdx,4)
psubd  %xmm0,%xmm7
psubd  %xmm2,%xmm7
psubd  %xmm0,%xmm1
psubd  %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm7,0x20(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm1,0x30(%rdi,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1170 <bang+0x70>
test   $0x1,%r8b
je     11f5 <bang+0xf5>
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm2
psubd  %xmm0,%xmm1
psubd  %xmm0,%xmm2
psubd  0xe26(%rip),%xmm2
movdqu %xmm1,(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rdi,%rdx,4)
cmp    %rax,%rcx
je     120f <bang+0x10f>
mov    %ecx,%edx
neg    %edx
xchg   %ax,%ax
add    %edx,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %rcx,%rax
jne    1200 <bang+0x100>
ret
movdqa 0xde8(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    11cf <bang+0xcf>
jmp    11f5 <bang+0xf5>

LLVM IR (-O0):
define void @bang(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %18, %2
%7 = load i32, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %21
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = sub nsw i32 %16, %11
store i32 %17, i32* %15
br label %18
18: ; preds = %10
%19 = load i32, i32* %5
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %5
br label %6
21: ; preds = %6
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bang(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %68
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %66, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967288
%9 = add nsw i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %48, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387902
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %44, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %14 ], [ %45, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %46, %16 ]
%20 = add <4 x i32> %18, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = sub nsw <4 x i32> %23, %18
%28 = sub nsw <4 x i32> %26, %20
%29 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %29
%30 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %30
%31 = or i64 %17, 8
%32 = add <4 x i32> %18, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%33 = add <4 x i32> %18, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = sub nsw <4 x i32> %36, %32
%41 = sub nsw <4 x i32> %39, %33
%42 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %40, <4 x i32>* %42
%43 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %43
%44 = add nuw i64 %17, 16
%45 = add <4 x i32> %18, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%46 = add i64 %19, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %15
br i1 %47, label %48, label %16
48: ; preds = %16, %7
%49 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %44, %16 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %7 ], [ %45, %16 ]
%51 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %51, label %64, label %52
52: ; preds = %48
%53 = add <4 x i32> %50, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = sub nsw <4 x i32> %56, %50
%61 = sub nsw <4 x i32> %59, %53
%62 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %60, <4 x i32>* %62
%63 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %63
br label %64
64: ; preds = %48, %52
%65 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %65, label %68, label %66
66: ; preds = %4, %64
%67 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %64 ]
br label %69
68: ; preds = %69, %64, %2
ret void
69: ; preds = %66, %69
%70 = phi i64 [ %75, %69 ], [ %67, %66 ]
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = trunc i64 %70 to i32
%74 = sub nsw i32 %72, %73
store i32 %74, i32* %71
%75 = add nuw nsw i64 %70, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %5
br i1 %76, label %68, label %69
}