#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
void array_linear(int *arr, size_t length, int ini, int step) {
  size_t i;
  for (i = 0; i < length; ++i) {
    arr[i] = i * step + ini;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<array_linear>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1159 <array_linear+0x59>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <array_linear+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<array_linear>:
test   %rsi,%rsi
je     12df <array_linear+0x1df>
cmp    $0x8,%rsi
jae    1117 <array_linear+0x17>
xor    %r11d,%r11d
jmp    12ba <array_linear+0x1ba>
mov    %rsi,%r11
and    $0xfffffffffffffff8,%r11
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm1
movd   %edx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r11),%r8
mov    %r8,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm2
test   %r8,%r8
je     12e0 <array_linear+0x1e0>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
movdqa 0xea4(%rip),%xmm5
xor    %r8d,%r8d
movdqa 0xea8(%rip),%xmm8
movdqa 0xeaf(%rip),%xmm9
movdqa 0xeb6(%rip),%xmm10
movdqa 0xebe(%rip),%xmm7
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm8,%xmm3
movdqa %xmm5,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm6
pmuludq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm3
movdqu %xmm4,(%rdi,%r8,4)
movdqu %xmm3,0x10(%rdi,%r8,4)
movdqa %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
movdqa %xmm5,%xmm4
paddd  %xmm10,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm6
pmuludq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm6
punpckldq %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm4
movdqu %xmm3,0x20(%rdi,%r8,4)
movdqu %xmm4,0x30(%rdi,%r8,4)
add    $0x10,%r8
paddd  %xmm7,%xmm5
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1190 <array_linear+0x90>
test   $0x1,%r9b
je     12b5 <array_linear+0x1b5>
movdqa 0xdaa(%rip),%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm5
pmuludq %xmm3,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm0,%xmm1
movdqu %xmm5,(%rdi,%r8,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%r8,4)
cmp    %rsi,%r11
je     12df <array_linear+0x1df>
mov    %ecx,%eax
imul   %r11d,%eax
add    %eax,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,(%rdi,%r11,4)
add    $0x1,%r11
add    %ecx,%edx
cmp    %r11,%rsi
jne    12d0 <array_linear+0x1d0>
ret
movdqa 0xd18(%rip),%xmm5
xor    %r8d,%r8d
test   $0x1,%r9b
jne    125e <array_linear+0x15e>
jmp    12b5 <array_linear+0x1b5>

LLVM IR (-O0):
define void @array_linear(i32* %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i64 %1, i64* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i64 0, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %26, %4
%11 = load i64, i64* %9
%12 = load i64, i64* %6
%13 = icmp ult i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %29
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %9
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 %15, %17
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = add i64 %18, %20
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = load i64, i64* %9
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %24
store i32 %22, i32* %25
br label %26
26: ; preds = %14
%27 = load i64, i64* %9
%28 = add i64 %27, 1
store i64 %28, i64* %9
br label %10
29: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @array_linear(i32* nocapture writeonly %0, i64 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %5, label %79, label %6
6: ; preds = %4
%7 = icmp ult i64 %1, 8
br i1 %7, label %69, label %8
8: ; preds = %6
%9 = and i64 %1, -8
%10 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%11 = shufflevector <4 x i32> %10, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%12 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%13 = shufflevector <4 x i32> %12, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%14 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %2, i64 0
%15 = shufflevector <4 x i32> %14, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%16 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %2, i64 0
%17 = shufflevector <4 x i32> %16, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%18 = add i64 %9, -8
%19 = lshr exact i64 %18, 3
%20 = add nuw nsw i64 %19, 1
%21 = and i64 %20, 1
%22 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %22, label %53, label %23
23: ; preds = %8
%24 = and i64 %20, 4611686018427387902
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %49, %25 ]
%27 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %23 ], [ %50, %25 ]
%28 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %51, %25 ]
%29 = add <4 x i32> %27, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%30 = mul <4 x i32> %27, %11
%31 = mul <4 x i32> %29, %13
%32 = add <4 x i32> %30, %15
%33 = add <4 x i32> %31, %17
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %32, <4 x i32>* %35
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %37
%38 = or i64 %26, 8
%39 = add <4 x i32> %27, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%40 = add <4 x i32> %27, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%41 = mul <4 x i32> %39, %11
%42 = mul <4 x i32> %40, %13
%43 = add <4 x i32> %41, %15
%44 = add <4 x i32> %42, %17
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %48
%49 = add nuw i64 %26, 16
%50 = add <4 x i32> %27, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%51 = add i64 %28, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %24
br i1 %52, label %53, label %25
53: ; preds = %25, %8
%54 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %49, %25 ]
%55 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %8 ], [ %50, %25 ]
%56 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %56, label %67, label %57
57: ; preds = %53
%58 = add <4 x i32> %55, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%59 = mul <4 x i32> %55, %11
%60 = mul <4 x i32> %58, %13
%61 = add <4 x i32> %59, %15
%62 = add <4 x i32> %60, %17
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %62, <4 x i32>* %66
br label %67
67: ; preds = %53, %57
%68 = icmp eq i64 %9, %1
br i1 %68, label %79, label %69
69: ; preds = %6, %67
%70 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %9, %67 ]
br label %71
71: ; preds = %69, %71
%72 = phi i64 [ %77, %71 ], [ %70, %69 ]
%73 = trunc i64 %72 to i32
%74 = mul i32 %73, %3
%75 = add i32 %74, %2
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
store i32 %75, i32* %76
%77 = add nuw i64 %72, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %1
br i1 %78, label %79, label %71
79: ; preds = %71, %67, %4
ret void
}