unsigned int sum(unsigned char *data, int num) {
  unsigned int sum = 0;
  while (num > 0) {
    sum += *data++;
    num--;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1142 <sum+0x42>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1112 <sum+0x12>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum>:
test   %esi,%esi
jle    1212 <sum+0x112>
lea    -0x1(%rsi),%r9d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x7,%r9d
jb     11f2 <sum+0xf2>
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     1215 <sum+0x115>
mov    %rcx,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
movd   (%rdi,%rdx,1),%xmm3
movd   0x4(%rdi,%rdx,1),%xmm4
punpcklbw %xmm2,%xmm3
punpcklwd %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
punpcklbw %xmm2,%xmm4
punpcklwd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
movd   0x8(%rdi,%rdx,1),%xmm0
movd   0xc(%rdi,%rdx,1),%xmm1
punpcklbw %xmm2,%xmm0
punpcklwd %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
punpcklbw %xmm2,%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <sum+0x50>
test   $0x1,%cl
je     11cd <sum+0xcd>
movd   (%rdi,%rdx,1),%xmm2
movd   0x4(%rdi,%rdx,1),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm2
punpcklwd %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
punpcklbw %xmm4,%xmm3
punpcklwd %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     1211 <sum+0x111>
sub    %r8d,%esi
add    %r8,%rdi
add    $0x1,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rdi),%ecx
add    $0x1,%rdi
add    %ecx,%eax
add    $0xffffffff,%esi
cmp    $0x1,%esi
ja     1200 <sum+0x100>
ret
xor    %eax,%eax
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%cl
jne    11a6 <sum+0xa6>
jmp    11cd <sum+0xcd>

LLVM IR (-O0):
define i32 @sum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %9, %2
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %18
9: ; preds = %6
%10 = load i8*, i8** %3
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i32 1
store i8* %11, i8** %3
%12 = load i8, i8* %10
%13 = zext i8 %12 to i32
%14 = load i32, i32* %5
%15 = add i32 %14, %13
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = add nsw i32 %16, -1
store i32 %17, i32* %4
br label %6
18: ; preds = %6
%19 = load i32, i32* %5
ret i32 %19
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %88
4: ; preds = %2
%5 = add i32 %1, -1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = add nuw nsw i64 %6, 1
%8 = icmp ult i32 %5, 7
br i1 %8, label %74, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %7, 8589934584
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = sub i32 %1, %11
%13 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %10
%14 = add nsw i64 %10, -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 %50, label %19
19: ; preds = %9
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %47, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %45, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %46, %21 ]
%25 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %48, %21 ]
%26 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %22
%27 = bitcast i8* %26 to <4 x i8>*
%28 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %27
%29 = getelementptr i8, i8* %26, i64 4
%30 = bitcast i8* %29 to <4 x i8>*
%31 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %30
%32 = zext <4 x i8> %28 to <4 x i32>
%33 = zext <4 x i8> %31 to <4 x i32>
%34 = add <4 x i32> %23, %32
%35 = add <4 x i32> %24, %33
%36 = or i64 %22, 8
%37 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %36
%38 = bitcast i8* %37 to <4 x i8>*
%39 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %38
%40 = getelementptr i8, i8* %37, i64 4
%41 = bitcast i8* %40 to <4 x i8>*
%42 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %41
%43 = zext <4 x i8> %39 to <4 x i32>
%44 = zext <4 x i8> %42 to <4 x i32>
%45 = add <4 x i32> %34, %43
%46 = add <4 x i32> %35, %44
%47 = add nuw i64 %22, 16
%48 = add i64 %25, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %20
br i1 %49, label %50, label %21
50: ; preds = %21, %9
%51 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %45, %21 ]
%52 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %46, %21 ]
%53 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %47, %21 ]
%54 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %45, %21 ]
%55 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %9 ], [ %46, %21 ]
%56 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %56, label %68, label %57
57: ; preds = %50
%58 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %53
%59 = bitcast i8* %58 to <4 x i8>*
%60 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %59
%61 = getelementptr i8, i8* %58, i64 4
%62 = bitcast i8* %61 to <4 x i8>*
%63 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %62
%64 = zext <4 x i8> %60 to <4 x i32>
%65 = zext <4 x i8> %63 to <4 x i32>
%66 = add <4 x i32> %54, %64
%67 = add <4 x i32> %55, %65
br label %68
68: ; preds = %50, %57
%69 = phi <4 x i32> [ %51, %50 ], [ %66, %57 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %52, %50 ], [ %67, %57 ]
%71 = add <4 x i32> %70, %69
%72 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %71)
%73 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %73, label %88, label %74
74: ; preds = %4, %68
%75 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %72, %68 ]
%76 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %12, %68 ]
%77 = phi i8* [ %0, %4 ], [ %13, %68 ]
br label %78
78: ; preds = %74, %78
%79 = phi i32 [ %85, %78 ], [ %75, %74 ]
%80 = phi i32 [ %86, %78 ], [ %76, %74 ]
%81 = phi i8* [ %82, %78 ], [ %77, %74 ]
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 1
%83 = load i8, i8* %81
%84 = zext i8 %83 to i32
%85 = add i32 %79, %84
%86 = add nsw i32 %80, -1
%87 = icmp ugt i32 %80, 1
br i1 %87, label %78, label %88
88: ; preds = %78, %68, %2
%89 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %72, %68 ], [ %85, %78 ]
ret i32 %89
}