void foo(int *__restrict__ a, int *__restrict__ b, short *c) {
  int i;
  for (i = 0; i < 100; i += 4) {
    a[i] = b[i] * c[i];
    a[i + 1] = b[i + 1] * c[i + 1];
    a[i + 2] = b[i + 2] * c[i + 2];
    a[i + 3] = b[i + 3] * c[i + 3];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x1c(%rbp)
jge    11f0 <foo+0xf0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
imul   %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
imul   %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
imul   %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
imul   %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <foo+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm0
movq   (%rdx,%rax,2),%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
psrad  $0x10,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm0,(%rdi,%rax,4)
cmp    $0x5f,%rax
ja     120c <foo+0x10c>
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm0
movq   0x8(%rdx,%rax,2),%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
psrad  $0x10,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm0,0x10(%rdi,%rax,4)
movdqu 0x20(%rsi,%rax,4),%xmm0
movq   0x10(%rdx,%rax,2),%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
psrad  $0x10,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm0,0x20(%rdi,%rax,4)
movdqu 0x30(%rsi,%rax,4),%xmm0
movq   0x18(%rdx,%rax,2),%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
psrad  $0x10,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm0,0x30(%rdi,%rax,4)
add    $0x10,%rax
jmp    1110 <foo+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @foo(i32* noalias %0, i32* noalias %1, i16* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i16* %2, i16** %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %85, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = icmp slt i32 %9, 100
br i1 %10, label %11, label %88
11: ; preds = %8
%12 = load i32*, i32** %5
%13 = load i32, i32* %7
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i16*, i16** %6
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %17, i64 %19
%21 = load i16, i16* %20
%22 = sext i16 %21 to i32
%23 = mul nsw i32 %16, %22
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
store i32 %23, i32* %27
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %7
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i16*, i16** %6
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 %35, 1
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i16, i16* %34, i64 %37
%39 = load i16, i16* %38
%40 = sext i16 %39 to i32
%41 = mul nsw i32 %33, %40
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %7
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
store i32 %41, i32* %46
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %7
%49 = add nsw i32 %48, 2
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i16*, i16** %6
%54 = load i32, i32* %7
%55 = add nsw i32 %54, 2
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i16, i16* %53, i64 %56
%58 = load i16, i16* %57
%59 = sext i16 %58 to i32
%60 = mul nsw i32 %52, %59
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 %62, 2
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %64
store i32 %60, i32* %65
%66 = load i32*, i32** %5
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, 3
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = load i16*, i16** %6
%73 = load i32, i32* %7
%74 = add nsw i32 %73, 3
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i16, i16* %72, i64 %75
%77 = load i16, i16* %76
%78 = sext i16 %77 to i32
%79 = mul nsw i32 %71, %78
%80 = load i32*, i32** %4
%81 = load i32, i32* %7
%82 = add nsw i32 %81, 3
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %83
store i32 %79, i32* %84
br label %85
85: ; preds = %11
%86 = load i32, i32* %7
%87 = add nsw i32 %86, 4
store i32 %87, i32* %7
br label %8
88: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo(i32* noalias nocapture writeonly %0, i32* noalias nocapture %1, i16* nocapture %2) {
br label %4
4: ; preds = %18, %3
%5 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %51, %18 ]
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %5
%7 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %5
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%9 = bitcast i32* %6 to <4 x i32>*
%10 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %9
%11 = bitcast i16* %7 to <4 x i16>*
%12 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %11
%13 = sext <4 x i16> %12 to <4 x i32>
%14 = mul nsw <4 x i32> %10, %13
%15 = bitcast i32* %8 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %14, <4 x i32>* %15
%16 = or i64 %5, 4
%17 = icmp ult i64 %5, 96
br i1 %17, label %18, label %52
18: ; preds = %4
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %16
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %16
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%22 = bitcast i32* %19 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = bitcast i16* %20 to <4 x i16>*
%25 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %24
%26 = sext <4 x i16> %25 to <4 x i32>
%27 = mul nsw <4 x i32> %23, %26
%28 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %28
%29 = or i64 %5, 8
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %29
%31 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %29
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%33 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = bitcast i16* %31 to <4 x i16>*
%36 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %35
%37 = sext <4 x i16> %36 to <4 x i32>
%38 = mul nsw <4 x i32> %34, %37
%39 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %39
%40 = or i64 %5, 12
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %40
%42 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %40
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%44 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = bitcast i16* %42 to <4 x i16>*
%47 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %46
%48 = sext <4 x i16> %47 to <4 x i32>
%49 = mul nsw <4 x i32> %45, %48
%50 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %50
%51 = add nuw nsw i64 %5, 16
br label %4
52: ; preds = %4
ret void
}