int grid_sum(int *grid, int x, int y, int x1, int y1, int x2, int y2) {
  int sum = 0;
  for (int i = x1; i <= x2; i++) {
    for (int j = y1; j <= y2; j++) {
      sum += grid[i * x + j];
    }
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<grid_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9d,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1182 <grid_sum+0x82>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    0x10(%rbp),%eax
jg     116f <grid_sum+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    113b <grid_sum+0x3b>
jmp    1174 <grid_sum+0x74>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1129 <grid_sum+0x29>
mov    -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<grid_sum>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,-0x38(%rsp)
xor    %eax,%eax
cmp    %r9d,%ecx
jle    1121 <grid_sum+0x21>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    0x38(%rsp),%r11d
movslq %r8d,%r10
lea    0x1(%r11),%edx
movslq %ecx,%rcx
movslq %esi,%rbp
mov    %rbp,-0x30(%rsp)
add    $0x1,%r9d
mov    %r11d,%ebx
sub    %r10d,%ebx
lea    0x1(%rbx),%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%r13
mov    %r13,-0x18(%rsp)
shr    $0x3,%r13
add    $0x1,%r13
mov    %rax,-0x10(%rsp)
add    %r10,%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
mov    %r13,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %rax,-0x28(%rsp)
mov    %rcx,%rax
imul   %rbp,%rax
lea    (%rax,%r10,1),%rsi
mov    -0x38(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rsi,4),%r14
add    $0x30,%r14
lea    0x0(,%rbp,4),%rbp
lea    (%rdi,%rax,4),%r15
xor    %eax,%eax
mov    -0x10(%rsp),%rdi
jmp    11c3 <grid_sum+0xc3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
add    %rbp,%r14
add    %rbp,%r15
cmp    %ecx,%r9d
je     1116 <grid_sum+0x16>
cmp    %r8d,%r11d
jl     11b0 <grid_sum+0xb0>
cmp    $0x7,%ebx
jae    11e0 <grid_sum+0xe0>
mov    %r10,%rsi
jmp    1290 <grid_sum+0x190>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movd   %eax,%xmm0
cmpq   $0x0,-0x18(%rsp)
je     12a1 <grid_sum+0x1a1>
pxor   %xmm1,%xmm1
mov    -0x28(%rsp),%r12
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x30(%r14,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu -0x20(%r14,%rax,4),%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu -0x10(%r14,%rax,4),%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%r14,%rax,4),%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r12
jne    1200 <grid_sum+0x100>
test   $0x1,%r13b
je     1262 <grid_sum+0x162>
mov    %rcx,%rsi
imul   -0x30(%rsp),%rsi
add    %r10,%rax
add    %rsi,%rax
mov    -0x38(%rsp),%rsi
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
mov    -0x20(%rsp),%rsi
cmp    %rdi,-0x8(%rsp)
je     11b0 <grid_sum+0xb0>
nopl   0x0(%rax)
add    (%r15,%rsi,4),%eax
add    $0x1,%rsi
cmp    %esi,%edx
jne    1290 <grid_sum+0x190>
jmp    11b0 <grid_sum+0xb0>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r13b
jne    123b <grid_sum+0x13b>
jmp    1262 <grid_sum+0x162>

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @grid_sum(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = icmp sgt i32 %3, %5
br i1 %8, label %92, label %9
9: ; preds = %7
%10 = icmp slt i32 %6, %4
%11 = sext i32 %4 to i64
%12 = add i32 %6, 1
%13 = sext i32 %3 to i64
%14 = sext i32 %1 to i64
%15 = add i32 %5, 1
%16 = sub i32 %6, %4
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 8589934584
%20 = add nsw i64 %19, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = icmp ult i32 %16, 7
%24 = and i64 %18, 8589934584
%25 = add nsw i64 %24, %11
%26 = and i64 %22, 1
%27 = icmp eq i64 %20, 0
%28 = and i64 %22, 4611686018427387902
%29 = icmp eq i64 %26, 0
%30 = icmp eq i64 %18, %24
br label %31
31: ; preds = %9, %94
%32 = phi i64 [ %13, %9 ], [ %96, %94 ]
%33 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %95, %94 ]
br i1 %10, label %94, label %34
34: ; preds = %31
%35 = mul nsw i64 %32, %14
br i1 %23, label %89, label %36
36: ; preds = %34
%37 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %33, i64 0
br i1 %27, label %67, label %38
38: ; preds = %36, %38
%39 = phi i64 [ %64, %38 ], [ 0, %36 ]
%40 = phi <4 x i32> [ %62, %38 ], [ %37, %36 ]
%41 = phi <4 x i32> [ %63, %38 ], [ zeroinitializer, %36 ]
%42 = phi i64 [ %65, %38 ], [ 0, %36 ]
%43 = add i64 %39, %11
%44 = add nsw i64 %43, %35
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = add <4 x i32> %47, %40
%52 = add <4 x i32> %50, %41
%53 = or i64 %39, 8
%54 = add i64 %53, %11
%55 = add nsw i64 %54, %35
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = add <4 x i32> %58, %51
%63 = add <4 x i32> %61, %52
%64 = add nuw i64 %39, 16
%65 = add i64 %42, 2
%66 = icmp eq i64 %65, %28
br i1 %66, label %67, label %38
67: ; preds = %38, %36
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %36 ], [ %62, %38 ]
%69 = phi <4 x i32> [ undef, %36 ], [ %63, %38 ]
%70 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %64, %38 ]
%71 = phi <4 x i32> [ %37, %36 ], [ %62, %38 ]
%72 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %36 ], [ %63, %38 ]
br i1 %29, label %84, label %73
73: ; preds = %67
%74 = add i64 %70, %11
%75 = add nsw i64 %74, %35
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %75
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = add <4 x i32> %78, %71
%83 = add <4 x i32> %81, %72
br label %84
84: ; preds = %67, %73
%85 = phi <4 x i32> [ %68, %67 ], [ %82, %73 ]
%86 = phi <4 x i32> [ %69, %67 ], [ %83, %73 ]
%87 = add <4 x i32> %86, %85
%88 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %87)
br i1 %30, label %94, label %89
89: ; preds = %34, %84
%90 = phi i64 [ %11, %34 ], [ %25, %84 ]
%91 = phi i32 [ %33, %34 ], [ %88, %84 ]
br label %99
92: ; preds = %94, %7
%93 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %95, %94 ]
ret i32 %93
94: ; preds = %99, %84, %31
%95 = phi i32 [ %33, %31 ], [ %88, %84 ], [ %105, %99 ]
%96 = add nsw i64 %32, 1
%97 = trunc i64 %96 to i32
%98 = icmp eq i32 %15, %97
br i1 %98, label %92, label %31
99: ; preds = %89, %99
%100 = phi i64 [ %106, %99 ], [ %90, %89 ]
%101 = phi i32 [ %105, %99 ], [ %91, %89 ]
%102 = add nsw i64 %100, %35
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = add nsw i32 %104, %101
%106 = add nsw i64 %100, 1
%107 = trunc i64 %106 to i32
%108 = icmp eq i32 %12, %107
br i1 %108, label %94, label %99
}