void foo(int *p, int N) {
  int i;
  for (i = 0; i < 8; ++i, ++p) {
    int j = N + 2 * (N + p[0]), k = 2 * N + p[0];
    p[0] = j + N;
    p[5] = j + k;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x10(%rbp)
jge    1172 <foo+0x72>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
add    (%rdx),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x14(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1112 <foo+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
movdqu (%rdi),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
movd   %esi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm3
pshufd $0xff,%xmm1,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm2,%r8d
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%r10d
lea    (%rax,%rsi,2),%eax
movd   %xmm1,%edx
add    %eax,%edx
lea    (%r8,%rsi,2),%eax
add    %eax,%r10d
movd   %xmm3,%eax
lea    (%rax,%rsi,2),%eax
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%r8d
add    %eax,%r8d
movd   %xmm4,%eax
lea    (%rax,%rsi,2),%r9d
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm0,(%rdi)
pshufd $0xff,%xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
add    %r9d,%eax
mov    %eax,0x20(%rdi)
mov    0x10(%rdi),%eax
lea    (%rax,%rsi,1),%ecx
lea    (%rsi,%rcx,2),%r9d
lea    (%rax,%rsi,2),%eax
lea    (%r9,%rsi,1),%ecx
mov    %ecx,0x10(%rdi)
add    %r9d,%eax
mov    %eax,0x24(%rdi)
lea    (%rdx,%rsi,1),%eax
lea    (%rsi,%rax,2),%eax
lea    (%rdx,%rsi,2),%ecx
lea    (%rax,%rsi,1),%edx
mov    %edx,0x14(%rdi)
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,0x28(%rdi)
lea    (%r10,%rsi,1),%eax
lea    (%rsi,%rax,2),%eax
lea    (%r10,%rsi,2),%ecx
lea    (%rax,%rsi,1),%edx
mov    %edx,0x18(%rdi)
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,0x2c(%rdi)
lea    (%r8,%rsi,1),%eax
lea    (%rsi,%rax,2),%eax
lea    (%r8,%rsi,2),%ecx
add    %eax,%esi
mov    %esi,0x1c(%rdi)
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,0x30(%rdi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @foo(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl nsw i32 %1, 1
%4 = bitcast i32* %0 to <4 x i32>*
%5 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %4
%6 = extractelement <4 x i32> %5, i64 0
%7 = add nsw i32 %6, %3
%8 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %1, i64 0
%9 = shufflevector <4 x i32> %8, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%10 = add nsw <4 x i32> %5, %9
%11 = shl nsw <4 x i32> %10, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%12 = add nsw <4 x i32> %11, %9
%13 = extractelement <4 x i32> %12, i64 0
%14 = add nsw i32 %7, %13
%15 = extractelement <4 x i32> %5, i64 1
%16 = add nsw i32 %15, %3
%17 = extractelement <4 x i32> %12, i64 1
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = extractelement <4 x i32> %5, i64 2
%20 = add nsw i32 %19, %3
%21 = extractelement <4 x i32> %12, i64 2
%22 = add nsw i32 %20, %21
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
store i32 %22, i32* %23
%24 = extractelement <4 x i32> %5, i64 3
%25 = add nsw i32 %24, %3
%26 = add nsw <4 x i32> %12, %9
%27 = bitcast i32* %0 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %27
%28 = extractelement <4 x i32> %12, i64 3
%29 = add nsw i32 %25, %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 8
store i32 %29, i32* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %32, %1
%34 = shl nsw i32 %33, 1
%35 = add nsw i32 %34, %1
%36 = add nsw i32 %32, %3
%37 = add nsw i32 %35, %1
store i32 %37, i32* %31
%38 = add nsw i32 %36, %35
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 9
store i32 %38, i32* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
%41 = add nsw i32 %14, %1
%42 = shl nsw i32 %41, 1
%43 = add nsw i32 %42, %1
%44 = add nsw i32 %14, %3
%45 = add nsw i32 %43, %1
store i32 %45, i32* %40
%46 = add nsw i32 %44, %43
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 10
store i32 %46, i32* %47
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
%49 = add nsw i32 %18, %1
%50 = shl nsw i32 %49, 1
%51 = add nsw i32 %50, %1
%52 = add nsw i32 %18, %3
%53 = add nsw i32 %51, %1
store i32 %53, i32* %48
%54 = add nsw i32 %52, %51
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 11
store i32 %54, i32* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 %57, %1
%59 = shl nsw i32 %58, 1
%60 = add nsw i32 %59, %1
%61 = add nsw i32 %57, %3
%62 = add nsw i32 %60, %1
store i32 %62, i32* %56
%63 = add nsw i32 %61, %60
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 12
store i32 %63, i32* %64
ret void
}