void to_complex(double *arr, int n) {
  int j;
  for (j = (n - 1); j >= 0; j--) {
    arr[j * 2 + 1] = 0.0;
    arr[j * 2 + 0] = arr[j];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<to_complex>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     1166 <to_complex+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1114 <to_complex+0x14>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<to_complex>:
test   %esi,%esi
jle    11be <to_complex+0xbe>
mov    %esi,%ecx
test   $0x1,%cl
je     1139 <to_complex+0x39>
lea    -0x1(%rcx),%rax
lea    (%rax,%rax,1),%r8d
lea    (%rax,%rax,1),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movq   $0x0,(%rdi,%rdx,8)
movsd  -0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm0
movslq %r8d,%rcx
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
mov    %rax,%rcx
cmp    $0x1,%esi
je     11be <to_complex+0xbe>
lea    (%rdi,%rcx,8),%r11
add    $0xfffffffffffffff8,%r11
lea    (%rcx,%rcx,1),%r8d
add    $0xfffffffc,%r8d
or     $0x1,%r8
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
lea    (%rcx,%rcx,1),%r9d
add    $0xfffffffe,%r9d
lea    0x1(%r9),%r10
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r9,%rsi,1),%ecx
lea    (%r10,%rsi,1),%eax
cltq
movq   $0x0,(%rdi,%rax,8)
movsd  (%r11,%rsi,4),%xmm0
movslq %ecx,%rax
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,8)
lea    (%r8,%rsi,1),%rax
movslq %eax,%rcx
add    $0xffffffff,%eax
movq   $0x0,(%rdi,%rcx,8)
movsd  -0x8(%r11,%rsi,4),%xmm0
cltq
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,8)
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
cmp    $0x1,%rdx
ja     1170 <to_complex+0x70>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @to_complex(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
%6 = load i32, i32* %4
%7 = sub nsw i32 %6, 1
store i32 %7, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %29, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp sge i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %32
11: ; preds = %8
%12 = load double*, double** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = mul nsw i32 %13, 2
%15 = add nsw i32 %14, 1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %16
store double 0.000000e+00, double* %17
%18 = load double*, double** %3
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = load double*, double** %3
%24 = load i32, i32* %5
%25 = mul nsw i32 %24, 2
%26 = add nsw i32 %25, 0
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %27
store double %22, double* %28
br label %29
29: ; preds = %11
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %5
br label %8
32: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @to_complex(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %45
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = and i64 %5, 1
%7 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %7, label %19, label %8
8: ; preds = %4
%9 = add nsw i64 %5, -1
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = shl nuw nsw i32 %10, 1
%12 = or i32 %11, 1
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
store double 0.000000e+00, double* %14
%15 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %9
%16 = load double, double* %15
%17 = sext i32 %11 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %17
store double %16, double* %18
br label %19
19: ; preds = %8, %4
%20 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %9, %8 ]
%21 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %21, label %45, label %22
22: ; preds = %19, %22
%23 = phi i64 [ %34, %22 ], [ %20, %19 ]
%24 = add nsw i64 %23, -1
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = shl nuw nsw i32 %25, 1
%27 = or i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
store double 0.000000e+00, double* %29
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%31 = load double, double* %30
%32 = sext i32 %26 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
store double %31, double* %33
%34 = add nsw i64 %23, -2
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = shl nuw nsw i32 %35, 1
%37 = or i32 %36, 1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %38
store double 0.000000e+00, double* %39
%40 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %34
%41 = load double, double* %40
%42 = sext i32 %36 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
store double %41, double* %43
%44 = icmp ugt i64 %24, 1
br i1 %44, label %22, label %45
45: ; preds = %19, %22, %2
ret void
}