int countwithin(char *start, char *end, char c) {
  int ct = 0;
  for (char *i = start; i != end; i++)
    if (*i == c)
      ct++;
  return ct;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countwithin>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dl,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x11(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
je     1160 <countwithin+0x60>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
movsbl -0x11(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    114a <countwithin+0x4a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114f <countwithin+0x4f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1120 <countwithin+0x20>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countwithin>:
cmp    %rsi,%rdi
je     1263 <countwithin+0x163>
mov    %rsi,%r10
sub    %rdi,%r10
xor    %eax,%eax
cmp    $0x8,%r10
jb     1250 <countwithin+0x150>
mov    %r10,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
movzbl %dl,%eax
movd   %eax,%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm0
pshuflw $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1266 <countwithin+0x166>
mov    %r9,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
movdqa 0xea1(%rip),%xmm3
pxor   %xmm2,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movd   (%rdi,%rax,1),%xmm5
movd   0x4(%rdi,%rax,1),%xmm4
pcmpeqb %xmm0,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
punpcklwd %xmm5,%xmm5
pand   %xmm3,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
pcmpeqb %xmm0,%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm4
pand   %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movd   0x8(%rdi,%rax,1),%xmm1
movd   0xc(%rdi,%rax,1),%xmm2
pcmpeqb %xmm0,%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
pand   %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm5,%xmm1
pcmpeqb %xmm0,%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm2
pand   %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1170 <countwithin+0x70>
test   $0x1,%r9b
je     1222 <countwithin+0x122>
movd   (%rdi,%rax,1),%xmm3
movd   0x4(%rdi,%rax,1),%xmm4
pcmpeqb %xmm0,%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
movdqa 0xdfa(%rip),%xmm5
pand   %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
pcmpeqb %xmm0,%xmm4
punpcklbw %xmm4,%xmm4
punpcklwd %xmm4,%xmm4
pand   %xmm5,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %r8,%r10
je     1262 <countwithin+0x162>
add    %r8,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xor    %ecx,%ecx
cmp    %dl,(%rdi)
sete   %cl
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%rdi
cmp    %rsi,%rdi
jne    1250 <countwithin+0x150>
ret
xor    %eax,%eax
ret
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm2,%xmm2
test   $0x1,%r9b
jne    11e7 <countwithin+0xe7>
jmp    1222 <countwithin+0x122>

LLVM IR (-O0):
define i32 @countwithin(i8* %0, i8* %1, i8 signext %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
store i8 %2, i8* %6
store i32 0, i32* %7
%9 = load i8*, i8** %4
store i8* %9, i8** %8
br label %10
10: ; preds = %25, %3
%11 = load i8*, i8** %8
%12 = load i8*, i8** %5
%13 = icmp ne i8* %11, %12
br i1 %13, label %14, label %28
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %8
%16 = load i8, i8* %15
%17 = sext i8 %16 to i32
%18 = load i8, i8* %6
%19 = sext i8 %18 to i32
%20 = icmp eq i32 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %14
%22 = load i32, i32* %7
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %7
br label %24
24: ; preds = %21, %14
br label %25
25: ; preds = %24
%26 = load i8*, i8** %8
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i32 1
store i8* %27, i8** %8
br label %10
28: ; preds = %10
%29 = load i32, i32* %7
ret i32 %29
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @countwithin(i8* %0, i8* readnone %1, i8 signext %2) {
%4 = icmp eq i8* %0, %1
br i1 %4, label %86, label %5
5: ; preds = %3
%6 = ptrtoint i8* %1 to i64
%7 = ptrtoint i8* %0 to i64
%8 = sub i64 %6, %7
%9 = icmp ult i64 %8, 8
br i1 %9, label %83, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %8, -8
%12 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %11
%13 = insertelement <4 x i8> poison, i8 %2, i64 0
%14 = shufflevector <4 x i8> %13, <4 x i8> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%15 = insertelement <4 x i8> poison, i8 %2, i64 0
%16 = shufflevector <4 x i8> %15, <4 x i8> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%17 = add i64 %11, -8
%18 = lshr exact i64 %17, 3
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %21, label %57, label %22
22: ; preds = %10
%23 = and i64 %19, 4611686018427387902
br label %24
24: ; preds = %24, %22
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %54, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %52, %24 ]
%27 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %53, %24 ]
%28 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %55, %24 ]
%29 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %25
%30 = bitcast i8* %29 to <4 x i8>*
%31 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %30
%32 = getelementptr i8, i8* %29, i64 4
%33 = bitcast i8* %32 to <4 x i8>*
%34 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %33
%35 = icmp eq <4 x i8> %31, %14
%36 = icmp eq <4 x i8> %34, %16
%37 = zext <4 x i1> %35 to <4 x i32>
%38 = zext <4 x i1> %36 to <4 x i32>
%39 = add <4 x i32> %26, %37
%40 = add <4 x i32> %27, %38
%41 = or i64 %25, 8
%42 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %41
%43 = bitcast i8* %42 to <4 x i8>*
%44 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %43
%45 = getelementptr i8, i8* %42, i64 4
%46 = bitcast i8* %45 to <4 x i8>*
%47 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %46
%48 = icmp eq <4 x i8> %44, %14
%49 = icmp eq <4 x i8> %47, %16
%50 = zext <4 x i1> %48 to <4 x i32>
%51 = zext <4 x i1> %49 to <4 x i32>
%52 = add <4 x i32> %39, %50
%53 = add <4 x i32> %40, %51
%54 = add nuw i64 %25, 16
%55 = add i64 %28, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %23
br i1 %56, label %57, label %24
57: ; preds = %24, %10
%58 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %52, %24 ]
%59 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %53, %24 ]
%60 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %54, %24 ]
%61 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %52, %24 ]
%62 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %10 ], [ %53, %24 ]
%63 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %63, label %77, label %64
64: ; preds = %57
%65 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %60
%66 = bitcast i8* %65 to <4 x i8>*
%67 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %66
%68 = getelementptr i8, i8* %65, i64 4
%69 = bitcast i8* %68 to <4 x i8>*
%70 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %69
%71 = icmp eq <4 x i8> %67, %14
%72 = icmp eq <4 x i8> %70, %16
%73 = zext <4 x i1> %71 to <4 x i32>
%74 = zext <4 x i1> %72 to <4 x i32>
%75 = add <4 x i32> %61, %73
%76 = add <4 x i32> %62, %74
br label %77
77: ; preds = %57, %64
%78 = phi <4 x i32> [ %58, %57 ], [ %75, %64 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %59, %57 ], [ %76, %64 ]
%80 = add <4 x i32> %79, %78
%81 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %80)
%82 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %82, label %86, label %83
83: ; preds = %5, %77
%84 = phi i8* [ %0, %5 ], [ %12, %77 ]
%85 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %81, %77 ]
br label %88
86: ; preds = %88, %77, %3
%87 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %81, %77 ], [ %94, %88 ]
ret i32 %87
88: ; preds = %83, %88
%89 = phi i8* [ %95, %88 ], [ %84, %83 ]
%90 = phi i32 [ %94, %88 ], [ %85, %83 ]
%91 = load i8, i8* %89
%92 = icmp eq i8 %91, %2
%93 = zext i1 %92 to i32
%94 = add nuw nsw i32 %90, %93
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %89, i64 1
%96 = icmp eq i8* %95, %1
br i1 %96, label %86, label %88
}