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


x86 assembly (clang, -O0):
<add_vector_double>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1156 <add_vector_double+0x56>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111d <add_vector_double+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_vector_double>:
test   %edx,%edx
jle    128e <add_vector_double+0x18e>
mov    %edx,%r8d
lea    0x1(%r8),%r10
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x4,%edx
jb     120b <add_vector_double+0x10b>
lea    0x8(%rdi),%rax
lea    (%rsi,%r10,8),%rdx
cmp    %rdx,%rax
jae    113b <add_vector_double+0x3b>
lea    (%rdi,%r10,8),%rax
lea    0x8(%rsi),%rdx
cmp    %rax,%rdx
jb     120b <add_vector_double+0x10b>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
lea    -0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     128f <add_vector_double+0x18f>
mov    %r9,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    $0x1,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movupd (%rsi,%rdx,8),%xmm0
movupd 0x10(%rsi,%rdx,8),%xmm1
movupd (%rdi,%rdx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd 0x20(%rdi,%rdx,8),%xmm1
movupd 0x30(%rdi,%rdx,8),%xmm3
movupd %xmm2,(%rdi,%rdx,8)
movupd %xmm0,0x10(%rdi,%rdx,8)
movupd 0x20(%rsi,%rdx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd 0x30(%rsi,%rdx,8),%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
movupd %xmm0,0x20(%rdi,%rdx,8)
movupd %xmm1,0x30(%rdi,%rdx,8)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1170 <add_vector_double+0x70>
test   $0x1,%r9b
je     11fe <add_vector_double+0xfe>
movupd (%rsi,%rdx,8),%xmm0
movupd 0x10(%rsi,%rdx,8),%xmm1
movupd (%rdi,%rdx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%rdi,%rdx,8)
movupd %xmm0,0x10(%rdi,%rdx,8)
cmp    %rcx,%r8
je     128e <add_vector_double+0x18e>
or     $0x1,%rcx
mov    %r10d,%edx
sub    %ecx,%edx
mov    %rcx,%rax
not    %rax
add    %r10,%rax
and    $0x3,%rdx
je     1239 <add_vector_double+0x139>
nop
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1220 <add_vector_double+0x120>
cmp    $0x3,%rax
jb     128e <add_vector_double+0x18e>
nop
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
movsd  0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rdi,%rcx,8)
movsd  0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rdi,%rcx,8)
movsd  0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rdi,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r10
jne    1240 <add_vector_double+0x140>
ret
mov    $0x1,%edx
test   $0x1,%r9b
jne    11d5 <add_vector_double+0xd5>
jmp    11fe <add_vector_double+0xfe>

LLVM IR (-O0):
define void @add_vector_double(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 1, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %24, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp sle i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %27
12: ; preds = %8
%13 = load double*, double** %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %15
%17 = load double, double* %16
%18 = load double*, double** %4
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %22, %17
store double %23, double* %21
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
ret void
}

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