void vector_add(int n, double *target, const double *source) {
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    *target += *source;
    target++;
    source++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vector_add>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    115c <vector_add+0x5c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
addsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1116 <vector_add+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vector_add>:
test   %edi,%edi
jle    12ad <vector_add+0x1ad>
lea    -0x1(%rdi),%r10d
xor    %r8d,%r8d
cmp    $0x3,%r10d
jb     120f <vector_add+0x10f>
lea    (%rdx,%r10,8),%rax
add    $0x8,%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    1137 <vector_add+0x37>
lea    (%rsi,%r10,8),%rax
add    $0x8,%rax
cmp    %rdx,%rax
ja     120f <vector_add+0x10f>
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
lea    -0x4(%r8),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     12ae <vector_add+0x1ae>
mov    %r9,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movupd (%rdx,%rax,8),%xmm0
movupd 0x10(%rdx,%rax,8),%xmm1
movupd (%rsi,%rax,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd 0x20(%rsi,%rax,8),%xmm1
movupd 0x30(%rsi,%rax,8),%xmm3
movupd %xmm2,(%rsi,%rax,8)
movupd %xmm0,0x10(%rsi,%rax,8)
movupd 0x20(%rdx,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd 0x30(%rdx,%rax,8),%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
movupd %xmm0,0x20(%rsi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x30(%rsi,%rax,8)
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1170 <vector_add+0x70>
test   $0x1,%r9b
je     11fe <vector_add+0xfe>
movupd (%rdx,%rax,8),%xmm0
movupd 0x10(%rdx,%rax,8),%xmm1
movupd (%rsi,%rax,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%rsi,%rax,8)
movupd %xmm0,0x10(%rsi,%rax,8)
cmp    %r8,%r10
je     12ad <vector_add+0x1ad>
lea    (%rdx,%r8,8),%rdx
lea    (%rsi,%r8,8),%rsi
mov    %edi,%ecx
sub    %r8d,%ecx
mov    %r8d,%r9d
not    %r9d
add    %edi,%r9d
and    $0x3,%ecx
je     124e <vector_add+0x14e>
neg    %ecx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdx),%xmm0
addsd  (%rsi),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi)
add    $0x8,%rsi
add    $0x8,%rdx
add    $0xffffffff,%eax
cmp    %eax,%ecx
jne    1230 <vector_add+0x130>
sub    %eax,%r8d
cmp    $0x3,%r9d
jb     12ad <vector_add+0x1ad>
sub    %r8d,%edi
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi,%rax,8)
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsi,%rax,8)
movsd  0x10(%rdx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x10(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsi,%rax,8)
movsd  0x18(%rdx,%rax,8),%xmm0
addsd  0x18(%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsi,%rax,8)
add    $0x4,%rax
cmp    %eax,%edi
jne    1260 <vector_add+0x160>
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    11d5 <vector_add+0xd5>
jmp    11fe <vector_add+0xfe>

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

LLVM IR (-O2):
define void @vector_add(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %119
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %0, -1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = add nuw nsw i64 %7, 1
%9 = icmp ult i32 %6, 3
br i1 %9, label %92, label %10
10: ; preds = %5
%11 = add i32 %0, -1
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = getelementptr double, double* %1, i64 %13
%15 = getelementptr double, double* %2, i64 %13
%16 = icmp ugt double* %15, %1
%17 = icmp ugt double* %14, %2
%18 = and i1 %16, %17
br i1 %18, label %92, label %19
19: ; preds = %10
%20 = and i64 %8, 8589934588
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = getelementptr double, double* %2, i64 %20
%23 = getelementptr double, double* %1, i64 %20
%24 = add nsw i64 %20, -4
%25 = lshr exact i64 %24, 2
%26 = add nuw nsw i64 %25, 1
%27 = and i64 %26, 1
%28 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %28, label %70, label %29
29: ; preds = %19
%30 = and i64 %26, 9223372036854775806
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %67, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %68, %31 ]
%34 = getelementptr double, double* %2, i64 %32
%35 = getelementptr double, double* %1, i64 %32
%36 = bitcast double* %34 to <2 x double>*
%37 = load <2 x double>, <2 x double>* %36
%38 = getelementptr double, double* %34, i64 2
%39 = bitcast double* %38 to <2 x double>*
%40 = load <2 x double>, <2 x double>* %39
%41 = bitcast double* %35 to <2 x double>*
%42 = load <2 x double>, <2 x double>* %41
%43 = getelementptr double, double* %35, i64 2
%44 = bitcast double* %43 to <2 x double>*
%45 = load <2 x double>, <2 x double>* %44
%46 = fadd <2 x double> %37, %42
%47 = fadd <2 x double> %40, %45
%48 = bitcast double* %35 to <2 x double>*
store <2 x double> %46, <2 x double>* %48
%49 = bitcast double* %43 to <2 x double>*
store <2 x double> %47, <2 x double>* %49
%50 = or i64 %32, 4
%51 = getelementptr double, double* %2, i64 %50
%52 = getelementptr double, double* %1, i64 %50
%53 = bitcast double* %51 to <2 x double>*
%54 = load <2 x double>, <2 x double>* %53
%55 = getelementptr double, double* %51, i64 2
%56 = bitcast double* %55 to <2 x double>*
%57 = load <2 x double>, <2 x double>* %56
%58 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
%59 = load <2 x double>, <2 x double>* %58
%60 = getelementptr double, double* %52, i64 2
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
%62 = load <2 x double>, <2 x double>* %61
%63 = fadd <2 x double> %54, %59
%64 = fadd <2 x double> %57, %62
%65 = bitcast double* %52 to <2 x double>*
store <2 x double> %63, <2 x double>* %65
%66 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %64, <2 x double>* %66
%67 = add nuw i64 %32, 8
%68 = add i64 %33, 2
%69 = icmp eq i64 %68, %30
br i1 %69, label %70, label %31
70: ; preds = %31, %19
%71 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %67, %31 ]
%72 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %72, label %90, label %73
73: ; preds = %70
%74 = getelementptr double, double* %2, i64 %71
%75 = getelementptr double, double* %1, i64 %71
%76 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
%77 = load <2 x double>, <2 x double>* %76
%78 = getelementptr double, double* %74, i64 2
%79 = bitcast double* %78 to <2 x double>*
%80 = load <2 x double>, <2 x double>* %79
%81 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
%82 = load <2 x double>, <2 x double>* %81
%83 = getelementptr double, double* %75, i64 2
%84 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
%85 = load <2 x double>, <2 x double>* %84
%86 = fadd <2 x double> %77, %82
%87 = fadd <2 x double> %80, %85
%88 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
store <2 x double> %86, <2 x double>* %88
%89 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
store <2 x double> %87, <2 x double>* %89
br label %90
90: ; preds = %70, %73
%91 = icmp eq i64 %8, %20
br i1 %91, label %119, label %92
92: ; preds = %10, %5, %90
%93 = phi i32 [ 0, %10 ], [ 0, %5 ], [ %21, %90 ]
%94 = phi double* [ %2, %10 ], [ %2, %5 ], [ %22, %90 ]
%95 = phi double* [ %1, %10 ], [ %1, %5 ], [ %23, %90 ]
%96 = sub i32 %0, %93
%97 = xor i32 %93, -1
%98 = add i32 %97, %0
%99 = and i32 %96, 3
%100 = icmp eq i32 %99, 0
br i1 %100, label %114, label %101
101: ; preds = %92, %101
%102 = phi i32 [ %111, %101 ], [ %93, %92 ]
%103 = phi double* [ %110, %101 ], [ %94, %92 ]
%104 = phi double* [ %109, %101 ], [ %95, %92 ]
%105 = phi i32 [ %112, %101 ], [ 0, %92 ]
%106 = load double, double* %103
%107 = load double, double* %104
%108 = fadd double %106, %107
store double %108, double* %104
%109 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 1
%110 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 1
%111 = add nuw nsw i32 %102, 1
%112 = add i32 %105, 1
%113 = icmp eq i32 %112, %99
br i1 %113, label %114, label %101
114: ; preds = %101, %92
%115 = phi i32 [ %93, %92 ], [ %111, %101 ]
%116 = phi double* [ %94, %92 ], [ %110, %101 ]
%117 = phi double* [ %95, %92 ], [ %109, %101 ]
%118 = icmp ult i32 %98, 3
br i1 %118, label %119, label %120
119: ; preds = %114, %120, %90, %3
ret void
120: ; preds = %114, %120
%121 = phi i32 [ %144, %120 ], [ %115, %114 ]
%122 = phi double* [ %143, %120 ], [ %116, %114 ]
%123 = phi double* [ %142, %120 ], [ %117, %114 ]
%124 = load double, double* %122
%125 = load double, double* %123
%126 = fadd double %124, %125
store double %126, double* %123
%127 = getelementptr inbounds double, double* %123, i64 1
%128 = getelementptr inbounds double, double* %122, i64 1
%129 = load double, double* %128
%130 = load double, double* %127
%131 = fadd double %129, %130
store double %131, double* %127
%132 = getelementptr inbounds double, double* %123, i64 2
%133 = getelementptr inbounds double, double* %122, i64 2
%134 = load double, double* %133
%135 = load double, double* %132
%136 = fadd double %134, %135
store double %136, double* %132
%137 = getelementptr inbounds double, double* %123, i64 3
%138 = getelementptr inbounds double, double* %122, i64 3
%139 = load double, double* %138
%140 = load double, double* %137
%141 = fadd double %139, %140
store double %141, double* %137
%142 = getelementptr inbounds double, double* %123, i64 4
%143 = getelementptr inbounds double, double* %122, i64 4
%144 = add nuw nsw i32 %121, 4
%145 = icmp eq i32 %144, %0
br i1 %145, label %119, label %120
}