int sum(int data[], int length) {
  int result = data[0];
  for (int i = 0; i < length; i++)
    result += data[i];
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1146 <sum+0x46>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111b <sum+0x1b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum>:
mov    (%rdi),%eax
test   %esi,%esi
jle    122c <sum+0x12c>
add    %eax,%eax
cmp    $0x1,%esi
je     122c <sum+0x12c>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%r8
jb     1220 <sum+0x120>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
movd   %eax,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1158 <sum+0x58>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
jmp    11ca <sum+0xca>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqu 0x4(%rdi,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x14(%rdi,%rsi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x24(%rdi,%rsi,4),%xmm1
movdqu 0x34(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x44(%rdi,%rsi,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x54(%rdi,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x64(%rdi,%rsi,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x74(%rdi,%rsi,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1170 <sum+0x70>
test   %rcx,%rcx
je     11f9 <sum+0xf9>
nop
lea    0x0(,%rsi,4),%rax
or     $0x4,%rax
movdqu (%rdi,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rax,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x8,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    11d0 <sum+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rdx,%r8
je     122c <sum+0x12c>
or     $0x1,%rdx
nopl   0x0(%rax)
add    (%rdi,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1220 <sum+0x120>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sum(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32*, i32** %3
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 0
%9 = load i32, i32* %8
store i32 %9, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %10
10: ; preds = %22, %2
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %25
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %5
br label %22
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %6
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %6
br label %10
25: ; preds = %10
%26 = load i32, i32* %5
ret i32 %26
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = load i32, i32* %0
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %100
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = shl nsw i32 %3, 1
%8 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %8, label %100, label %9
9: ; preds = %5
%10 = add nsw i64 %6, -1
%11 = icmp ult i64 %10, 8
br i1 %11, label %97, label %12
12: ; preds = %9
%13 = and i64 %10, -8
%14 = or i64 %13, 1
%15 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %7, i64 0
%16 = add nsw i64 %13, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 3
%20 = icmp ult i64 %16, 24
br i1 %20, label %67, label %21
21: ; preds = %12
%22 = and i64 %18, 4611686018427387900
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %64, %23 ]
%25 = phi <4 x i32> [ %15, %21 ], [ %62, %23 ]
%26 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %21 ], [ %63, %23 ]
%27 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %65, %23 ]
%28 = or i64 %24, 1
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = add <4 x i32> %31, %25
%36 = add <4 x i32> %34, %26
%37 = or i64 %24, 9
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = add <4 x i32> %40, %35
%45 = add <4 x i32> %43, %36
%46 = or i64 %24, 17
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = add <4 x i32> %49, %44
%54 = add <4 x i32> %52, %45
%55 = or i64 %24, 25
%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, %53
%63 = add <4 x i32> %61, %54
%64 = add nuw i64 %24, 32
%65 = add i64 %27, 4
%66 = icmp eq i64 %65, %22
br i1 %66, label %67, label %23
67: ; preds = %23, %12
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %62, %23 ]
%69 = phi <4 x i32> [ undef, %12 ], [ %63, %23 ]
%70 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %64, %23 ]
%71 = phi <4 x i32> [ %15, %12 ], [ %62, %23 ]
%72 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %12 ], [ %63, %23 ]
%73 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %73, label %91, label %74
74: ; preds = %67, %74
%75 = phi i64 [ %88, %74 ], [ %70, %67 ]
%76 = phi <4 x i32> [ %86, %74 ], [ %71, %67 ]
%77 = phi <4 x i32> [ %87, %74 ], [ %72, %67 ]
%78 = phi i64 [ %89, %74 ], [ 0, %67 ]
%79 = or i64 %75, 1
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %79
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 4
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = add <4 x i32> %82, %76
%87 = add <4 x i32> %85, %77
%88 = add nuw i64 %75, 8
%89 = add i64 %78, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %19
br i1 %90, label %91, label %74
91: ; preds = %74, %67
%92 = phi <4 x i32> [ %68, %67 ], [ %86, %74 ]
%93 = phi <4 x i32> [ %69, %67 ], [ %87, %74 ]
%94 = add <4 x i32> %93, %92
%95 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %94)
%96 = icmp eq i64 %10, %13
br i1 %96, label %100, label %97
97: ; preds = %9, %91
%98 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %14, %91 ]
%99 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %95, %91 ]
br label %102
100: ; preds = %102, %5, %91, %2
%101 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %7, %5 ], [ %95, %91 ], [ %107, %102 ]
ret i32 %101
102: ; preds = %97, %102
%103 = phi i64 [ %108, %102 ], [ %98, %97 ]
%104 = phi i32 [ %107, %102 ], [ %99, %97 ]
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%106 = load i32, i32* %105
%107 = add nsw i32 %106, %104
%108 = add nuw nsw i64 %103, 1
%109 = icmp eq i64 %108, %6
br i1 %109, label %100, label %102
}