double calSum(const double data[], const int N, const int I) {
  if (I == 0) {
    return data[0];
  }
  double sum = 0.f;
  int idx = 0;
  if (I >= N) {
    idx = N;
  } else {
    idx = I;
  }
  for (int i = 0; i < idx; i++) {
    sum += data[I - i];
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calSum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    112a <calSum+0x2a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    119d <calSum+0x9d>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1150 <calSum+0x50>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1156 <calSum+0x56>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1193 <calSum+0x93>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    115d <calSum+0x5d>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calSum>:
test   %edx,%edx
je     112e <calSum+0x2e>
cmp    %esi,%edx
cmovl  %edx,%esi
test   %esi,%esi
jle    1133 <calSum+0x33>
movslq %edx,%r8
mov    %esi,%esi
lea    -0x1(%rsi),%rcx
mov    %esi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1137 <calSum+0x37>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
test   %rax,%rax
jne    1178 <calSum+0x78>
jmp    119e <calSum+0x9e>
movsd  (%rdi),%xmm0
ret
xorps  %xmm0,%xmm0
ret
lea    (%rdi,%r8,8),%rcx
and    $0xfffffffc,%esi
neg    %rsi
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
addsd  -0x8(%rcx,%rdx,8),%xmm0
addsd  -0x10(%rcx,%rdx,8),%xmm0
addsd  -0x18(%rcx,%rdx,8),%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1150 <calSum+0x50>
neg    %rdx
test   %rax,%rax
je     119e <calSum+0x9e>
sub    %rdx,%r8
lea    (%rdi,%r8,8),%rcx
neg    %rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1190 <calSum+0x90>
ret

LLVM IR (-O0):
define double @calSum(double* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %3
%14 = load double*, double** %5
%15 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 0
%16 = load double, double* %15
store double %16, double* %4
br label %45
17: ; preds = %3
store double 0.000000e+00, double* %8
store i32 0, i32* %9
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp sge i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %6
store i32 %22, i32* %9
br label %25
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* %7
store i32 %24, i32* %9
br label %25
25: ; preds = %23, %21
store i32 0, i32* %10
br label %26
26: ; preds = %40, %25
%27 = load i32, i32* %10
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %43
30: ; preds = %26
%31 = load double*, double** %5
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sub nsw i32 %32, %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = load double, double* %8
%39 = fadd double %38, %37
store double %39, double* %8
br label %40
40: ; preds = %30
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %10
br label %26
43: ; preds = %26
%44 = load double, double* %8
store double %44, double* %4
br label %45
45: ; preds = %43, %13
%46 = load double, double* %4
ret double %46
}

LLVM IR (-O2):
define double @calSum(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %3
%6 = load double, double* %0
br label %61
7: ; preds = %3
%8 = icmp slt i32 %2, %1
%9 = select i1 %8, i32 %2, i32 %1
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %61
11: ; preds = %7
%12 = sext i32 %2 to i64
%13 = zext i32 %9 to i64
%14 = add nsw i64 %13, -1
%15 = and i64 %13, 3
%16 = icmp ult i64 %14, 3
br i1 %16, label %45, label %17
17: ; preds = %11
%18 = and i64 %13, 4294967292
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %42, %19 ]
%21 = phi double [ 0.000000e+00, %17 ], [ %41, %19 ]
%22 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %43, %19 ]
%23 = sub nsw i64 %12, %20
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = fadd double %21, %25
%27 = xor i64 %20, -1
%28 = add i64 %27, %12
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %26, %30
%32 = or i64 %20, 2
%33 = sub nsw i64 %12, %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = fadd double %31, %35
%37 = or i64 %20, 3
%38 = sub nsw i64 %12, %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = fadd double %36, %40
%42 = add nuw nsw i64 %20, 4
%43 = add i64 %22, 4
%44 = icmp eq i64 %43, %18
br i1 %44, label %45, label %19
45: ; preds = %19, %11
%46 = phi double [ undef, %11 ], [ %41, %19 ]
%47 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %42, %19 ]
%48 = phi double [ 0.000000e+00, %11 ], [ %41, %19 ]
%49 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %49, label %61, label %50
50: ; preds = %45, %50
%51 = phi i64 [ %58, %50 ], [ %47, %45 ]
%52 = phi double [ %57, %50 ], [ %48, %45 ]
%53 = phi i64 [ %59, %50 ], [ 0, %45 ]
%54 = sub nsw i64 %12, %51
%55 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = fadd double %52, %56
%58 = add nuw nsw i64 %51, 1
%59 = add i64 %53, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %15
br i1 %60, label %61, label %50
61: ; preds = %45, %50, %7, %5
%62 = phi double [ %6, %5 ], [ 0.000000e+00, %7 ], [ %46, %45 ], [ %57, %50 ]
ret double %62
}