void mm(float *a, float *b, float *c, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    a[i + 1] = b[i];
    b[i + 1] = a[i];
    c[i] = a[i] + b[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1199 <mm+0x99>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <mm+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mm>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    127a <mm+0x17a>
mov    %ecx,%r8d
lea    (%rsi,%r8,4),%rax
add    $0x4,%rax
cmp    %rdi,%rax
seta   %r14b
lea    (%rdi,%r8,4),%rbp
add    $0x4,%rbp
cmp    %rsi,%rbp
seta   %r15b
lea    (%rdx,%r8,4),%rbx
cmp    %rdi,%rbx
seta   %r12b
cmp    %rdx,%rbp
seta   %r11b
cmp    %rsi,%rbx
seta   %r9b
cmp    %rdx,%rax
seta   %r10b
test   %r15b,%r14b
jne    1178 <mm+0x78>
and    %r11b,%r12b
jne    1178 <mm+0x78>
and    %r10b,%r9b
jne    1178 <mm+0x78>
movss  (%rdi),%xmm0
movss  (%rsi),%xmm1
cmp    $0x1,%ecx
jne    121c <mm+0x11c>
xor    %ecx,%ecx
jmp    125f <mm+0x15f>
cmp    $0x1,%ecx
jne    1181 <mm+0x81>
xor    %eax,%eax
jmp    11eb <mm+0xeb>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdi,%rcx,4)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsi,%rcx,4)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm0
addss  (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%rcx,4)
movss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm0
lea    0x2(%rcx),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rdi,%rcx,4)
movss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsi,%rcx,4)
movss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm0
addss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdx,%rcx,4)
mov    %rax,%rcx
cmp    %rax,%r9
jne    1190 <mm+0x90>
test   $0x1,%r8b
je     127a <mm+0x17a>
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdi,%rax,4)
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsi,%rax,4)
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm0
addss  (%rsi,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%rax,4)
jmp    127a <mm+0x17a>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
movaps %xmm0,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movss  %xmm1,0x4(%rdi,%rax,4)
movss  %xmm0,0x4(%rsi,%rax,4)
movss  %xmm2,(%rdx,%rax,4)
lea    0x2(%rax),%rcx
movss  %xmm0,0x8(%rdi,%rax,4)
movss  %xmm1,0x8(%rsi,%rax,4)
movss  %xmm2,0x4(%rdx,%rax,4)
mov    %rcx,%rax
cmp    %rcx,%r9
jne    1230 <mm+0x130>
test   $0x1,%r8b
je     127a <mm+0x17a>
movss  %xmm1,0x4(%rdi,%rcx,4)
movss  %xmm0,0x4(%rsi,%rcx,4)
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%rcx,4)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mm(float* %0, float* %1, float* %2, i32 %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %50, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %53
14: ; preds = %10
%15 = load float*, float** %6
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds float, float* %15, i64 %17
%19 = load float, float* %18
%20 = load float*, float** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %23
store float %19, float* %24
%25 = load float*, float** %5
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = load float*, float** %6
%31 = load i32, i32* %9
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %33
store float %29, float* %34
%35 = load float*, float** %5
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 %37
%39 = load float, float* %38
%40 = load float*, float** %6
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = fadd float %39, %44
%46 = load float*, float** %7
%47 = load i32, i32* %9
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %48
store float %45, float* %49
br label %50
50: ; preds = %14
%51 = load i32, i32* %9
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %9
br label %10
53: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mm(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %101
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = add nuw nsw i64 %7, 1
%9 = getelementptr float, float* %0, i64 %8
%10 = getelementptr float, float* %1, i64 %8
%11 = getelementptr float, float* %2, i64 %7
%12 = icmp ugt float* %10, %0
%13 = icmp ugt float* %9, %1
%14 = and i1 %12, %13
%15 = icmp ugt float* %11, %0
%16 = icmp ugt float* %9, %2
%17 = and i1 %15, %16
%18 = or i1 %14, %17
%19 = icmp ugt float* %11, %1
%20 = icmp ugt float* %10, %2
%21 = and i1 %19, %20
%22 = or i1 %18, %21
br i1 %22, label %23, label %55
23: ; preds = %6
%24 = and i64 %7, 1
%25 = icmp eq i32 %3, 1
br i1 %25, label %77, label %26
26: ; preds = %23
%27 = and i64 %7, 4294967294
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %44, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %53, %28 ]
%31 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %29
%32 = load float, float* %31
%33 = or i64 %29, 1
%34 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %33
store float %32, float* %34
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %29
%36 = load float, float* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %33
store float %36, float* %37
%38 = load float, float* %35
%39 = load float, float* %31
%40 = fadd float %38, %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %29
store float %40, float* %41
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %33
%43 = load float, float* %42
%44 = add nuw nsw i64 %29, 2
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
store float %43, float* %45
%46 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %33
%47 = load float, float* %46
%48 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %44
store float %47, float* %48
%49 = load float, float* %46
%50 = load float, float* %42
%51 = fadd float %49, %50
%52 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %33
store float %51, float* %52
%53 = add i64 %30, 2
%54 = icmp eq i64 %53, %27
br i1 %54, label %77, label %28
55: ; preds = %6
%56 = load float, float* %0
%57 = load float, float* %1
%58 = and i64 %7, 1
%59 = icmp eq i32 %3, 1
br i1 %59, label %92, label %60
60: ; preds = %55
%61 = and i64 %7, 4294967294
%62 = fadd float %56, %57
%63 = fadd float %57, %56
br label %64
64: ; preds = %64, %60
%65 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %71, %64 ]
%66 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %75, %64 ]
%67 = or i64 %65, 1
%68 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %67
store float %57, float* %68
%69 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %67
store float %56, float* %69
%70 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %65
store float %62, float* %70
%71 = add nuw nsw i64 %65, 2
%72 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %71
store float %56, float* %72
%73 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %71
store float %57, float* %73
%74 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %67
store float %63, float* %74
%75 = add i64 %66, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %61
br i1 %76, label %92, label %64
77: ; preds = %28, %23
%78 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %44, %28 ]
%79 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %79, label %101, label %80
80: ; preds = %77
%81 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %78
%82 = load float, float* %81
%83 = add nuw nsw i64 %78, 1
%84 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %83
store float %82, float* %84
%85 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %78
%86 = load float, float* %85
%87 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %83
store float %86, float* %87
%88 = load float, float* %85
%89 = load float, float* %81
%90 = fadd float %88, %89
%91 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %78
store float %90, float* %91
br label %101
92: ; preds = %64, %55
%93 = phi i64 [ 0, %55 ], [ %71, %64 ]
%94 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %94, label %101, label %95
95: ; preds = %92
%96 = add nuw nsw i64 %93, 1
%97 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %96
store float %57, float* %97
%98 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %96
store float %56, float* %98
%99 = fadd float %56, %57
%100 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %93
store float %99, float* %100
br label %101
101: ; preds = %95, %92, %80, %77, %4
ret void
}