int foo(int *a, int n) {
  int i;
  for (i = 2; i < n; i++)
    a[i] += a[i + 1];
  for (i = 2; i < n; i++)
    a[i] += a[i + 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    114a <foo+0x4a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1112 <foo+0x12>
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1189 <foo+0x89>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1151 <foo+0x51>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
cmp    $0x3,%esi
jl     1367 <foo+0x267>
mov    %esi,%r10d
mov    0x8(%rdi),%eax
lea    -0x2(%r10),%r8
mov    $0x2,%r11d
cmp    $0x8,%r8
jb     1220 <foo+0x120>
mov    %r8,%r11
and    $0xfffffffffffffff8,%r11
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r11),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1368 <foo+0x268>
mov    %r9,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %ecx,%ecx
movdqa %xmm0,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups 0xc(%rdi,%rcx,4),%xmm2
movups 0x1c(%rdi,%rcx,4),%xmm3
movups 0x2c(%rdi,%rcx,4),%xmm4
movups 0x3c(%rdi,%rcx,4),%xmm0
shufps $0x3,%xmm2,%xmm1
shufps $0x98,%xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
shufps $0x3,%xmm3,%xmm2
shufps $0x98,%xmm3,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm1,0x8(%rdi,%rcx,4)
movdqu %xmm2,0x18(%rdi,%rcx,4)
shufps $0x3,%xmm4,%xmm3
shufps $0x98,%xmm4,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
shufps $0x3,%xmm0,%xmm4
shufps $0x98,%xmm0,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
movdqu %xmm3,0x28(%rdi,%rcx,4)
movdqu %xmm4,0x38(%rdi,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
movaps %xmm0,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1160 <foo+0x60>
test   $0x1,%r9b
je     120d <foo+0x10d>
shl    $0x2,%rcx
mov    %rcx,%rax
or     $0xc,%rax
movups (%rdi,%rax,1),%xmm1
movups 0x10(%rdi,%rax,1),%xmm2
shufps $0x3,%xmm1,%xmm0
shufps $0x98,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
shufps $0x3,%xmm2,%xmm1
shufps $0x98,%xmm2,%xmm1
or     $0x8,%rcx
paddd  %xmm2,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rdi,%rcx,1)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,1)
movaps %xmm2,%xmm0
cmp    %r11,%r8
je     1239 <foo+0x139>
or     $0x2,%r11
pshufd $0xff,%xmm0,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
nop
mov    0x4(%rdi,%r11,4),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,(%rdi,%r11,4)
lea    0x1(%r11),%rdx
mov    %ecx,%eax
mov    %rdx,%r11
cmp    %rdx,%r10
jne    1220 <foo+0x120>
cmp    $0x3,%esi
jl     1367 <foo+0x267>
mov    0x8(%rdi),%eax
mov    $0x2,%edx
cmp    $0x8,%r8
jb     1350 <foo+0x250>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rax,%rax
je     1379 <foo+0x279>
mov    %rsi,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %ecx,%ecx
movdqa %xmm0,%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movups 0xc(%rdi,%rcx,4),%xmm2
movups 0x1c(%rdi,%rcx,4),%xmm3
movups 0x2c(%rdi,%rcx,4),%xmm4
movups 0x3c(%rdi,%rcx,4),%xmm0
shufps $0x3,%xmm2,%xmm1
shufps $0x98,%xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
shufps $0x3,%xmm3,%xmm2
shufps $0x98,%xmm3,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm1,0x8(%rdi,%rcx,4)
movdqu %xmm2,0x18(%rdi,%rcx,4)
shufps $0x3,%xmm4,%xmm3
shufps $0x98,%xmm4,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
shufps $0x3,%xmm0,%xmm4
shufps $0x98,%xmm0,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
movdqu %xmm3,0x28(%rdi,%rcx,4)
movdqu %xmm4,0x38(%rdi,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
movaps %xmm0,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1290 <foo+0x190>
test   $0x1,%sil
je     133d <foo+0x23d>
shl    $0x2,%rcx
mov    %rcx,%rax
or     $0xc,%rax
movups (%rdi,%rax,1),%xmm1
movups 0x10(%rdi,%rax,1),%xmm2
shufps $0x3,%xmm1,%xmm0
shufps $0x98,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
shufps $0x3,%xmm2,%xmm1
shufps $0x98,%xmm2,%xmm1
or     $0x8,%rcx
paddd  %xmm2,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rdi,%rcx,1)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,1)
movaps %xmm2,%xmm0
cmp    %rdx,%r8
je     1367 <foo+0x267>
or     $0x2,%rdx
pshufd $0xff,%xmm0,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
nop
mov    0x4(%rdi,%rdx,4),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,(%rdi,%rdx,4)
lea    0x1(%rdx),%rsi
mov    %ecx,%eax
mov    %rsi,%rdx
cmp    %rsi,%r10
jne    1350 <foo+0x250>
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r9b
jne    11cf <foo+0xcf>
jmp    120d <foo+0x10d>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%sil
jne    12ff <foo+0x1ff>
jmp    133d <foo+0x23d>

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @foo(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 2
br i1 %3, label %4, label %193
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%7 = load i32, i32* %6
%8 = add nsw i64 %5, -2
%9 = icmp ult i64 %8, 8
br i1 %9, label %86, label %10
10: ; preds = %4
%11 = and i64 %8, -8
%12 = or i64 %11, 2
%13 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %7, i64 3
%14 = add nsw i64 %11, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %18, label %60, label %19
19: ; preds = %10
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %57, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ %13, %19 ], [ %48, %21 ]
%24 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %58, %21 ]
%25 = or i64 %22, 2
%26 = or i64 %22, 3
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = shufflevector <4 x i32> %23, <4 x i32> %29, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%34 = shufflevector <4 x i32> %29, <4 x i32> %32, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%36 = add nsw <4 x i32> %33, %29
%37 = add nsw <4 x i32> %34, %32
%38 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %38
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %40
%41 = or i64 %22, 10
%42 = or i64 %22, 11
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = shufflevector <4 x i32> %32, <4 x i32> %45, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%50 = shufflevector <4 x i32> %45, <4 x i32> %48, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%52 = add nsw <4 x i32> %49, %45
%53 = add nsw <4 x i32> %50, %48
%54 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %54
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %53, <4 x i32>* %56
%57 = add nuw i64 %22, 16
%58 = add i64 %24, 2
%59 = icmp eq i64 %58, %20
br i1 %59, label %60, label %21
60: ; preds = %21, %10
%61 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %48, %21 ]
%62 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %57, %21 ]
%63 = phi <4 x i32> [ %13, %10 ], [ %48, %21 ]
%64 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %64, label %82, label %65
65: ; preds = %60
%66 = or i64 %62, 2
%67 = or i64 %62, 3
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %67
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = shufflevector <4 x i32> %63, <4 x i32> %70, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%75 = shufflevector <4 x i32> %70, <4 x i32> %73, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %66
%77 = add nsw <4 x i32> %74, %70
%78 = add nsw <4 x i32> %75, %73
%79 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %77, <4 x i32>* %79
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 4
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %81
br label %82
82: ; preds = %60, %65
%83 = phi <4 x i32> [ %61, %60 ], [ %73, %65 ]
%84 = icmp eq i64 %8, %11
%85 = extractelement <4 x i32> %83, i64 3
br i1 %84, label %89, label %86
86: ; preds = %4, %82
%87 = phi i32 [ %85, %82 ], [ %7, %4 ]
%88 = phi i64 [ %12, %82 ], [ 2, %4 ]
br label %175
89: ; preds = %175, %82
br i1 %3, label %90, label %193
90: ; preds = %89
%91 = zext i32 %1 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%93 = load i32, i32* %92
%94 = add nsw i64 %5, -2
%95 = icmp ult i64 %94, 8
br i1 %95, label %172, label %96
96: ; preds = %90
%97 = and i64 %94, -8
%98 = or i64 %97, 2
%99 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %93, i64 3
%100 = add nsw i64 %97, -8
%101 = lshr exact i64 %100, 3
%102 = add nuw nsw i64 %101, 1
%103 = and i64 %102, 1
%104 = icmp eq i64 %100, 0
br i1 %104, label %146, label %105
105: ; preds = %96
%106 = and i64 %102, 4611686018427387902
br label %107
107: ; preds = %107, %105
%108 = phi i64 [ 0, %105 ], [ %143, %107 ]
%109 = phi <4 x i32> [ %99, %105 ], [ %134, %107 ]
%110 = phi i64 [ 0, %105 ], [ %144, %107 ]
%111 = or i64 %108, 2
%112 = or i64 %108, 3
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %112
%114 = bitcast i32* %113 to <4 x i32>*
%115 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %114
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 4
%117 = bitcast i32* %116 to <4 x i32>*
%118 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %117
%119 = shufflevector <4 x i32> %109, <4 x i32> %115, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%120 = shufflevector <4 x i32> %115, <4 x i32> %118, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %111
%122 = add nsw <4 x i32> %119, %115
%123 = add nsw <4 x i32> %120, %118
%124 = bitcast i32* %121 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %122, <4 x i32>* %124
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 4
%126 = bitcast i32* %125 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %123, <4 x i32>* %126
%127 = or i64 %108, 10
%128 = or i64 %108, 11
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %128
%130 = bitcast i32* %129 to <4 x i32>*
%131 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %130
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %129, i64 4
%133 = bitcast i32* %132 to <4 x i32>*
%134 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %133
%135 = shufflevector <4 x i32> %118, <4 x i32> %131, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%136 = shufflevector <4 x i32> %131, <4 x i32> %134, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %127
%138 = add nsw <4 x i32> %135, %131
%139 = add nsw <4 x i32> %136, %134
%140 = bitcast i32* %137 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %138, <4 x i32>* %140
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 4
%142 = bitcast i32* %141 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %139, <4 x i32>* %142
%143 = add nuw i64 %108, 16
%144 = add i64 %110, 2
%145 = icmp eq i64 %144, %106
br i1 %145, label %146, label %107
146: ; preds = %107, %96
%147 = phi <4 x i32> [ undef, %96 ], [ %134, %107 ]
%148 = phi i64 [ 0, %96 ], [ %143, %107 ]
%149 = phi <4 x i32> [ %99, %96 ], [ %134, %107 ]
%150 = icmp eq i64 %103, 0
br i1 %150, label %168, label %151
151: ; preds = %146
%152 = or i64 %148, 2
%153 = or i64 %148, 3
%154 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %153
%155 = bitcast i32* %154 to <4 x i32>*
%156 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %155
%157 = getelementptr inbounds i32, i32* %154, i64 4
%158 = bitcast i32* %157 to <4 x i32>*
%159 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %158
%160 = shufflevector <4 x i32> %149, <4 x i32> %156, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%161 = shufflevector <4 x i32> %156, <4 x i32> %159, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%162 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %152
%163 = add nsw <4 x i32> %160, %156
%164 = add nsw <4 x i32> %161, %159
%165 = bitcast i32* %162 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %163, <4 x i32>* %165
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %162, i64 4
%167 = bitcast i32* %166 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %164, <4 x i32>* %167
br label %168
168: ; preds = %146, %151
%169 = phi <4 x i32> [ %147, %146 ], [ %159, %151 ]
%170 = icmp eq i64 %94, %97
%171 = extractelement <4 x i32> %169, i64 3
br i1 %170, label %193, label %172
172: ; preds = %90, %168
%173 = phi i32 [ %171, %168 ], [ %93, %90 ]
%174 = phi i64 [ %98, %168 ], [ 2, %90 ]
br label %184
175: ; preds = %86, %175
%176 = phi i32 [ %180, %175 ], [ %87, %86 ]
%177 = phi i64 [ %178, %175 ], [ %88, %86 ]
%178 = add nuw nsw i64 %177, 1
%179 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %178
%180 = load i32, i32* %179
%181 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %177
%182 = add nsw i32 %176, %180
store i32 %182, i32* %181
%183 = icmp eq i64 %178, %5
br i1 %183, label %89, label %175
184: ; preds = %172, %184
%185 = phi i32 [ %189, %184 ], [ %173, %172 ]
%186 = phi i64 [ %187, %184 ], [ %174, %172 ]
%187 = add nuw nsw i64 %186, 1
%188 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %187
%189 = load i32, i32* %188
%190 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %186
%191 = add nsw i32 %185, %189
store i32 %191, i32* %190
%192 = icmp eq i64 %187, %91
br i1 %192, label %193, label %184
193: ; preds = %184, %168, %2, %89
ret i32 undef
}