void *f9(int n) {
  int *x = malloc(n * sizeof(int));
  for (int i = 0; i < n; i++)
    x[i] = i;
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f9>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    115b <f9+0x4b>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1133 <f9+0x23>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f9>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebp
movslq %edi,%rbx
lea    0x0(,%rbx,4),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    129c <f9+0x18c>
mov    %ebp,%ecx
cmp    $0x8,%ebp
jae    113b <f9+0x2b>
xor    %edx,%edx
jmp    1290 <f9+0x180>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rbp
mov    %rbp,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%esi
and    $0x3,%esi
cmp    $0x18,%rbp
jae    1169 <f9+0x59>
movdqa 0xe9e(%rip),%xmm0
xor    %ebx,%ebx
jmp    1238 <f9+0x128>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
movdqa 0xe8b(%rip),%xmm0
xor    %ebx,%ebx
movdqa 0xe90(%rip),%xmm8
movdqa 0xe97(%rip),%xmm9
movdqa 0xe9e(%rip),%xmm10
movdqa 0xea6(%rip),%xmm4
movdqa 0xeae(%rip),%xmm5
movdqa 0xeb6(%rip),%xmm6
movdqa 0xebe(%rip),%xmm7
movdqa 0xec6(%rip),%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rax,%rbx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm3,0x30(%rax,%rbx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm3,0x50(%rax,%rbx,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm3,0x70(%rax,%rbx,4)
add    $0x20,%rbx
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    11c0 <f9+0xb0>
test   %rsi,%rsi
je     1280 <f9+0x170>
lea    (%rax,%rbx,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
shl    $0x5,%rsi
xor    %ebx,%ebx
movdqa 0xdbd(%rip),%xmm1
movdqa 0xdc5(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rdi,%rbx,1)
movdqu %xmm3,(%rdi,%rbx,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rbx
cmp    %rbx,%rsi
jne    1260 <f9+0x150>
cmp    %rcx,%rdx
je     129c <f9+0x18c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %edx,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1290 <f9+0x180>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @f9(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = mul i64 %6, 4
%8 = call i8* @malloc(i64 %7)
%9 = bitcast i8* %8 to i32*
store i32* %9, i32** %3
store i32 0, i32* %4
br label %10
10: ; preds = %20, %1
%11 = load i32, i32* %4
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %23
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %4
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
store i32 %15, i32* %19
br label %20
20: ; preds = %14
%21 = load i32, i32* %4
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %4
br label %10
23: ; preds = %10
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = bitcast i32* %24 to i8*
ret i8* %25
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @f9(i32 %0) {
%2 = sext i32 %0 to i64
%3 = shl nsw i64 %2, 2
%4 = tail call i8* @malloc(i64 %3)
%5 = bitcast i8* %4 to i32*
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %74
7: ; preds = %1
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %9, label %72, label %10
10: ; preds = %7
%11 = and i64 %8, 4294967288
%12 = add nsw i64 %11, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = and i64 %14, 3
%16 = icmp ult i64 %12, 24
br i1 %16, label %53, label %17
17: ; preds = %10
%18 = and i64 %14, 4611686018427387900
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %49, %19 ]
%21 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %17 ], [ %50, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %51, %19 ]
%23 = add <4 x i32> %21, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %20
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %21, <4 x i32>* %25
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 4
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %23, <4 x i32>* %27
%28 = or i64 %20, 8
%29 = add <4 x i32> %21, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%30 = add <4 x i32> %21, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %28
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %32
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %30, <4 x i32>* %34
%35 = or i64 %20, 16
%36 = add <4 x i32> %21, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%37 = add <4 x i32> %21, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %35
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %41
%42 = or i64 %20, 24
%43 = add <4 x i32> %21, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%44 = add <4 x i32> %21, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %42
%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 %20, 32
%50 = add <4 x i32> %21, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%51 = add i64 %22, 4
%52 = icmp eq i64 %51, %18
br i1 %52, label %53, label %19
53: ; preds = %19, %10
%54 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %49, %19 ]
%55 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %10 ], [ %50, %19 ]
%56 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %56, label %70, label %57
57: ; preds = %53, %57
%58 = phi i64 [ %66, %57 ], [ %54, %53 ]
%59 = phi <4 x i32> [ %67, %57 ], [ %55, %53 ]
%60 = phi i64 [ %68, %57 ], [ 0, %53 ]
%61 = add <4 x i32> %59, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %58
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %63
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %65
%66 = add nuw i64 %58, 8
%67 = add <4 x i32> %59, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%68 = add i64 %60, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %15
br i1 %69, label %70, label %57
70: ; preds = %57, %53
%71 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %71, label %74, label %72
72: ; preds = %7, %70
%73 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %11, %70 ]
br label %75
74: ; preds = %75, %70, %1
ret i8* %4
75: ; preds = %72, %75
%76 = phi i64 [ %79, %75 ], [ %73, %72 ]
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %76
%78 = trunc i64 %76 to i32
store i32 %78, i32* %77
%79 = add nuw nsw i64 %76, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %8
br i1 %80, label %74, label %75
}