int loop(const int size, int *const a, int *const b, int *const c,
         const int idx, const int s) {
  int result;
  for (int i = 0; i < size; ++i) {
    result = s * a[i] + b[i];
    c[i] = result;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<loop>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1167 <loop+0x67>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1122 <loop+0x22>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<loop>:
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    112d <loop+0x2d>
mov    %edi,%r8d
cmp    $0x8,%edi
jae    112f <loop+0x2f>
xor    %edi,%edi
mov    %rdi,%r10
not    %r10
test   $0x1,%r8b
jne    12e8 <loop+0x1e8>
add    %r8,%r10
jne    1300 <loop+0x200>
jmp    1326 <loop+0x226>
pop    %rbx
ret
lea    (%rcx,%r8,4),%rdi
lea    (%rsi,%r8,4),%rax
cmp    %rcx,%rax
seta   %r11b
lea    (%rdx,%r8,4),%rax
cmp    %rsi,%rdi
seta   %bl
cmp    %rcx,%rax
seta   %al
cmp    %rdx,%rdi
seta   %r10b
xor    %edi,%edi
test   %bl,%r11b
jne    110f <loop+0xf>
and    %r10b,%al
jne    110f <loop+0xf>
mov    %r8d,%edi
and    $0xfffffff8,%edi
movd   %r9d,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rdi),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
test   %rax,%rax
je     1328 <loop+0x228>
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm4,(%rcx,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rcx,%rax,4)
movdqu 0x20(%rsi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x30(%rsi,%rax,4),%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
movdqu 0x20(%rdx,%rax,4),%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x30(%rdx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm4,0x20(%rcx,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x30(%rcx,%rax,4)
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
jne    11a0 <loop+0xa0>
test   $0x1,%r10b
je     12d4 <loop+0x1d4>
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
pmuludq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movdqu 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,(%rcx,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rcx,%rax,4)
cmp    %r8,%rdi
jne    110f <loop+0xf>
pshufd $0xff,%xmm2,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
pop    %rbx
ret
mov    (%rsi,%rdi,4),%eax
imul   %r9d,%eax
add    (%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,(%rcx,%rdi,4)
or     $0x1,%rdi
add    %r8,%r10
je     1326 <loop+0x226>
xchg   %ax,%ax
mov    (%rsi,%rdi,4),%eax
imul   %r9d,%eax
add    (%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,(%rcx,%rdi,4)
mov    0x4(%rsi,%rdi,4),%eax
imul   %r9d,%eax
add    0x4(%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rcx,%rdi,4)
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    1300 <loop+0x200>
pop    %rbx
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r10b
jne    1275 <loop+0x175>
jmp    12d4 <loop+0x1d4>

LLVM IR (-O0):
define i32 @loop(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32* %1, i32** %8
store i32* %2, i32** %9
store i32* %3, i32** %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %14
br label %15
15: ; preds = %38, %6
%16 = load i32, i32* %14
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %41
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %12
%21 = load i32*, i32** %8
%22 = load i32, i32* %14
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = mul nsw i32 %20, %25
%27 = load i32*, i32** %9
%28 = load i32, i32* %14
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i32 %26, %31
store i32 %32, i32* %13
%33 = load i32, i32* %13
%34 = load i32*, i32** %10
%35 = load i32, i32* %14
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
store i32 %33, i32* %37
br label %38
38: ; preds = %19
%39 = load i32, i32* %14
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %14
br label %15
41: ; preds = %15
%42 = load i32, i32* %13
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @loop(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %130
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %10, label %111, label %11
11: ; preds = %8
%12 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %9
%13 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %9
%14 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %9
%15 = icmp ugt i32* %13, %3
%16 = icmp ugt i32* %12, %1
%17 = and i1 %15, %16
%18 = icmp ugt i32* %14, %3
%19 = icmp ugt i32* %12, %2
%20 = and i1 %18, %19
%21 = or i1 %17, %20
br i1 %21, label %111, label %22
22: ; preds = %11
%23 = and i64 %9, 4294967288
%24 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %5, i64 0
%25 = shufflevector <4 x i32> %24, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%26 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %5, i64 0
%27 = shufflevector <4 x i32> %26, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%28 = add nsw i64 %23, -8
%29 = lshr exact i64 %28, 3
%30 = add nuw nsw i64 %29, 1
%31 = and i64 %30, 1
%32 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %32, label %82, label %33
33: ; preds = %22
%34 = and i64 %30, 4611686018427387902
br label %35
35: ; preds = %35, %33
%36 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %79, %35 ]
%37 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %80, %35 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %36
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = mul nsw <4 x i32> %40, %25
%45 = mul nsw <4 x i32> %43, %27
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %36
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = add nsw <4 x i32> %44, %48
%53 = add nsw <4 x i32> %45, %51
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %36
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %53, <4 x i32>* %57
%58 = or i64 %36, 8
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = mul nsw <4 x i32> %61, %25
%66 = mul nsw <4 x i32> %64, %27
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %58
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 4
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
%72 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %71
%73 = add nsw <4 x i32> %65, %69
%74 = add nsw <4 x i32> %66, %72
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %58
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %73, <4 x i32>* %76
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %74, <4 x i32>* %78
%79 = add nuw i64 %36, 16
%80 = add i64 %37, 2
%81 = icmp eq i64 %80, %34
br i1 %81, label %82, label %35
82: ; preds = %35, %22
%83 = phi <4 x i32> [ undef, %22 ], [ %74, %35 ]
%84 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %79, %35 ]
%85 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %85, label %107, label %86
86: ; preds = %82
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %84
%88 = bitcast i32* %87 to <4 x i32>*
%89 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %88
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 4
%91 = bitcast i32* %90 to <4 x i32>*
%92 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %91
%93 = mul nsw <4 x i32> %89, %25
%94 = mul nsw <4 x i32> %92, %27
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %84
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
%97 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %96
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 4
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
%100 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %99
%101 = add nsw <4 x i32> %93, %97
%102 = add nsw <4 x i32> %94, %100
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %84
%104 = bitcast i32* %103 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %101, <4 x i32>* %104
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i64 4
%106 = bitcast i32* %105 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %102, <4 x i32>* %106
br label %107
107: ; preds = %82, %86
%108 = phi <4 x i32> [ %83, %82 ], [ %102, %86 ]
%109 = icmp eq i64 %23, %9
%110 = extractelement <4 x i32> %108, i64 3
br i1 %109, label %130, label %111
111: ; preds = %11, %8, %107
%112 = phi i64 [ 0, %11 ], [ 0, %8 ], [ %23, %107 ]
%113 = xor i64 %112, -1
%114 = and i64 %9, 1
%115 = icmp eq i64 %114, 0
br i1 %115, label %125, label %116
116: ; preds = %111
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %112
%118 = load i32, i32* %117
%119 = mul nsw i32 %118, %5
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %112
%121 = load i32, i32* %120
%122 = add nsw i32 %119, %121
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %112
store i32 %122, i32* %123
%124 = or i64 %112, 1
br label %125
125: ; preds = %116, %111
%126 = phi i32 [ undef, %111 ], [ %122, %116 ]
%127 = phi i64 [ %112, %111 ], [ %124, %116 ]
%128 = sub nsw i64 0, %9
%129 = icmp eq i64 %113, %128
br i1 %129, label %130, label %132
130: ; preds = %125, %132, %107, %6
%131 = phi i32 [ undef, %6 ], [ %110, %107 ], [ %126, %125 ], [ %147, %132 ]
ret i32 %131
132: ; preds = %125, %132
%133 = phi i64 [ %149, %132 ], [ %127, %125 ]
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %133
%135 = load i32, i32* %134
%136 = mul nsw i32 %135, %5
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %133
%138 = load i32, i32* %137
%139 = add nsw i32 %136, %138
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %133
store i32 %139, i32* %140
%141 = add nuw nsw i64 %133, 1
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %141
%143 = load i32, i32* %142
%144 = mul nsw i32 %143, %5
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %141
%146 = load i32, i32* %145
%147 = add nsw i32 %144, %146
%148 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %141
store i32 %147, i32* %148
%149 = add nuw nsw i64 %133, 2
%150 = icmp eq i64 %149, %9
br i1 %150, label %130, label %132
}