void foo(int n, int *a, int *b, int *c, int *d, int *e) {
  int i, j;
#pragma GCC ivdep
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    a[i] = b[i] + c[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    115d <foo+0x5d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1122 <foo+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
test   %edi,%edi
jle    1287 <foo+0x187>
mov    %edi,%r8d
cmp    $0x8,%edi
jae    118b <foo+0x8b>
xor    %edi,%edi
mov    %rdi,%r9
not    %r9
add    %r8,%r9
mov    %r8,%r10
and    $0x3,%r10
je     1143 <foo+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rcx,%rdi,4),%eax
add    (%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,(%rsi,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%r10
jne    1130 <foo+0x30>
cmp    $0x3,%r9
jb     1287 <foo+0x187>
nopl   (%rax)
mov    (%rcx,%rdi,4),%eax
add    (%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,(%rsi,%rdi,4)
mov    0x4(%rcx,%rdi,4),%eax
add    0x4(%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rsi,%rdi,4)
mov    0x8(%rcx,%rdi,4),%eax
add    0x8(%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,0x8(%rsi,%rdi,4)
mov    0xc(%rcx,%rdi,4),%eax
add    0xc(%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,0xc(%rsi,%rdi,4)
add    $0x4,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    1150 <foo+0x50>
jmp    1287 <foo+0x187>
lea    (%rsi,%r8,4),%rdi
lea    (%rdx,%r8,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
seta   %r10b
lea    (%rcx,%r8,4),%rax
cmp    %rdx,%rdi
seta   %r11b
cmp    %rsi,%rax
seta   %al
cmp    %rcx,%rdi
seta   %r9b
xor    %edi,%edi
test   %r11b,%r10b
jne    1112 <foo+0x12>
and    %r9b,%al
jne    1112 <foo+0x12>
mov    %r8d,%edi
and    $0xfffffff8,%edi
lea    -0x8(%rdi),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1288 <foo+0x188>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %eax,%eax
nopl   (%rax)
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm1
movdqu (%rcx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rcx,%rax,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm2,(%rsi,%rax,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rsi,%rax,4)
movdqu 0x20(%rdx,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x30(%rdx,%rax,4),%xmm1
movdqu 0x20(%rcx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x30(%rcx,%rax,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm2,0x20(%rsi,%rax,4)
movdqu %xmm0,0x30(%rsi,%rax,4)
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    11f0 <foo+0xf0>
test   $0x1,%r9b
je     127e <foo+0x17e>
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm1
movdqu (%rcx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rcx,%rax,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm2,(%rsi,%rax,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rsi,%rax,4)
cmp    %r8,%rdi
jne    1112 <foo+0x12>
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    1255 <foo+0x155>
jmp    127e <foo+0x17e>

LLVM IR (-O0):
define void @foo(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* %13
br label %15
15: ; preds = %35, %6
%16 = load i32, i32* %13
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %38
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %9
%21 = load i32, i32* %13
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %10
%26 = load i32, i32* %13
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %24, %29
%31 = load i32*, i32** %8
%32 = load i32, i32* %13
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
store i32 %30, i32* %34
br label %35
35: ; preds = %19
%36 = load i32, i32* %13
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %13
br label %15
38: ; preds = %15
ret void
}

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