#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ abort();
__attribute__((no)) void foo(unsigned int *__restrict a,
                             unsigned short *__restrict b, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++)
    a[i] = b[i] * 2333;
  for (i = 0; i < n; i++)
    if (a[i] != b[i] * 2333)
      abort();
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1161 <foo+0x51>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
imul   $0x91d,%eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112a <foo+0x1a>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11b3 <foo+0xa3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
movzwl (%rcx,%rdx,2),%ecx
imul   $0x91d,%ecx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     11a0 <foo+0x90>
mov    $0x0,%al
call   1030 <abort@plt>
jmp    11a5 <foo+0x95>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1168 <foo+0x58>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
push   %rax
test   %edx,%edx
jle    1268 <foo+0x158>
mov    %edx,%r8d
cmp    $0x8,%edx
jae    1128 <foo+0x18>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1230 <foo+0x120>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     126a <foo+0x15a>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %eax,%eax
movdqa 0xea9(%rip),%xmm0
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movq   (%rsi,%rax,2),%xmm1
movq   0x8(%rsi,%rax,2),%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
pmulhuw %xmm0,%xmm3
pmullw %xmm0,%xmm1
punpcklwd %xmm3,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm3
pmulhuw %xmm0,%xmm3
pmullw %xmm0,%xmm2
punpcklwd %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm1,(%rdi,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rdi,%rax,4)
movq   0x10(%rsi,%rax,2),%xmm1
movq   0x18(%rsi,%rax,2),%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
pmulhuw %xmm0,%xmm3
pmullw %xmm0,%xmm1
punpcklwd %xmm3,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm3
pmulhuw %xmm0,%xmm3
pmullw %xmm0,%xmm2
punpcklwd %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm1,0x20(%rdi,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x30(%rdi,%rax,4)
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1160 <foo+0x50>
test   $0x1,%r9b
je     121c <foo+0x10c>
movq   (%rsi,%rax,2),%xmm0
movq   0x8(%rsi,%rax,2),%xmm1
movdqa 0xe0f(%rip),%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
pmulhuw %xmm2,%xmm3
pmullw %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm3,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm3
pmulhuw %xmm2,%xmm3
pmullw %xmm2,%xmm1
punpcklwd %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rdi,%rax,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rax,4)
cmp    %r8,%rcx
je     1246 <foo+0x136>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl (%rsi,%rcx,2),%eax
imul   $0x91d,%eax,%eax
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1230 <foo+0x120>
test   %edx,%edx
jle    1268 <foo+0x158>
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movzwl (%rsi,%rax,2),%ecx
imul   $0x91d,%ecx,%ecx
cmp    %ecx,(%rdi,%rax,4)
jne    1278 <foo+0x168>
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r8
jne    1250 <foo+0x140>
pop    %rax
ret
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    11de <foo+0xce>
jmp    121c <foo+0x10c>
xor    %eax,%eax
call   1030 <abort@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @foo(i32* noalias %0, i16* noalias %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i16* %1, i16** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %24, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %27
12: ; preds = %8
%13 = load i16*, i16** %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 %15
%17 = load i16, i16* %16
%18 = zext i16 %17 to i32
%19 = mul nsw i32 %18, 2333
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
store i32 %19, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %12
%25 = load i32, i32* %7
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %7
br label %8
27: ; preds = %8
store i32 0, i32* %7
br label %28
28: ; preds = %49, %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32, i32* %6
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %52
32: ; preds = %28
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i16*, i16** %5
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i16, i16* %38, i64 %40
%42 = load i16, i16* %41
%43 = zext i16 %42 to i32
%44 = mul nsw i32 %43, 2333
%45 = icmp ne i32 %37, %44
br i1 %45, label %46, label %48
46: ; preds = %32
%47 = call i32 (...) @abort()
unreachable
48: ; preds = %32
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %7
br label %28
52: ; preds = %28
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo(i32* noalias nocapture %0, i16* noalias nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %100
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %7, label %72, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %52, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387902
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %49, %17 ]
%19 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %50, %17 ]
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %18
%21 = bitcast i16* %20 to <4 x i16>*
%22 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %21
%23 = getelementptr inbounds i16, i16* %20, i64 4
%24 = bitcast i16* %23 to <4 x i16>*
%25 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %24
%26 = zext <4 x i16> %22 to <4 x i32>
%27 = zext <4 x i16> %25 to <4 x i32>
%28 = mul nuw nsw <4 x i32> %26, <i32 2333, i32 2333, i32 2333, i32 2333>
%29 = mul nuw nsw <4 x i32> %27, <i32 2333, i32 2333, i32 2333, i32 2333>
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %31
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %33
%34 = or i64 %18, 8
%35 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %34
%36 = bitcast i16* %35 to <4 x i16>*
%37 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %36
%38 = getelementptr inbounds i16, i16* %35, i64 4
%39 = bitcast i16* %38 to <4 x i16>*
%40 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %39
%41 = zext <4 x i16> %37 to <4 x i32>
%42 = zext <4 x i16> %40 to <4 x i32>
%43 = mul nuw nsw <4 x i32> %41, <i32 2333, i32 2333, i32 2333, i32 2333>
%44 = mul nuw nsw <4 x i32> %42, <i32 2333, i32 2333, i32 2333, i32 2333>
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %48
%49 = add nuw i64 %18, 16
%50 = add i64 %19, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %16
br i1 %51, label %52, label %17
52: ; preds = %17, %8
%53 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %49, %17 ]
%54 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %54, label %70, label %55
55: ; preds = %52
%56 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %53
%57 = bitcast i16* %56 to <4 x i16>*
%58 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %57
%59 = getelementptr inbounds i16, i16* %56, i64 4
%60 = bitcast i16* %59 to <4 x i16>*
%61 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %60
%62 = zext <4 x i16> %58 to <4 x i32>
%63 = zext <4 x i16> %61 to <4 x i32>
%64 = mul nuw nsw <4 x i32> %62, <i32 2333, i32 2333, i32 2333, i32 2333>
%65 = mul nuw nsw <4 x i32> %63, <i32 2333, i32 2333, i32 2333, i32 2333>
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %53
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %64, <4 x i32>* %67
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %65, <4 x i32>* %69
br label %70
70: ; preds = %52, %55
%71 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %71, label %74, label %72
72: ; preds = %5, %70
%73 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %70 ]
br label %77
74: ; preds = %77, %70
br i1 %4, label %75, label %100
75: ; preds = %74
%76 = zext i32 %2 to i64
br label %88
77: ; preds = %72, %77
%78 = phi i64 [ %84, %77 ], [ %73, %72 ]
%79 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %78
%80 = load i16, i16* %79
%81 = zext i16 %80 to i32
%82 = mul nuw nsw i32 %81, 2333
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
store i32 %82, i32* %83
%84 = add nuw nsw i64 %78, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %6
br i1 %85, label %74, label %77
86: ; preds = %88
%87 = icmp eq i64 %97, %76
br i1 %87, label %100, label %88
88: ; preds = %75, %86
%89 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %97, %86 ]
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %89
%93 = load i16, i16* %92
%94 = zext i16 %93 to i32
%95 = mul nuw nsw i32 %94, 2333
%96 = icmp eq i32 %91, %95
%97 = add nuw nsw i64 %89, 1
br i1 %96, label %86, label %98
98: ; preds = %88
%99 = tail call i32 (...) @abort()
unreachable
100: ; preds = %86, %3, %74
ret void
}