void prefix_sum_chal(int *v, int N) {
  if (N > 0) {
    int i, j;
    for (i = 0; i < N; i++) {
      v[i] = 0;
      for (j = i + N; j < 2 * N; j++) {
        v[i] += v[j];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<prefix_sum_chal>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1190 <prefix_sum_chal+0x90>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    118b <prefix_sum_chal+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1178 <prefix_sum_chal+0x78>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1140 <prefix_sum_chal+0x40>
jmp    117d <prefix_sum_chal+0x7d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111c <prefix_sum_chal+0x1c>
jmp    1190 <prefix_sum_chal+0x90>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<prefix_sum_chal>:
push   %rbp
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11b3 <prefix_sum_chal+0xb3>
lea    (%rsi,%rsi,1),%r8d
mov    %esi,%r9d
xor    %edx,%edx
mov    %esi,%r11d
mov    %esi,%r10d
jmp    1135 <prefix_sum_chal+0x35>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rdx
add    $0x1,%r10d
add    $0xffffffff,%r11d
cmp    %r9,%rdx
je     11b3 <prefix_sum_chal+0xb3>
movl   $0x0,(%rdi,%rdx,4)
lea    (%rdx,%rsi,1),%eax
cmp    %r8d,%eax
jge    1120 <prefix_sum_chal+0x20>
mov    %esi,%ebx
sub    %edx,%ebx
mov    %edx,%ebp
not    %ebp
add    %esi,%ebp
movslq %r10d,%rax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x3,%ebp
jb     1184 <prefix_sum_chal+0x84>
mov    %r11d,%ebp
and    $0xfffffffc,%ebp
xor    %ecx,%ecx
add    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
add    0x4(%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
add    0x8(%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
add    0xc(%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
add    $0x4,%rax
add    $0xfffffffc,%ebp
jne    1160 <prefix_sum_chal+0x60>
test   $0x3,%bl
je     1120 <prefix_sum_chal+0x20>
mov    %r11d,%ebx
and    $0x3,%ebx
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    (%rax,%rbp,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %ebp,%ebx
jne    11a0 <prefix_sum_chal+0xa0>
jmp    1120 <prefix_sum_chal+0x20>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @prefix_sum_chal(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %65
4: ; preds = %2
%5 = shl nuw i32 %1, 1
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %61
%8 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %62, %61 ]
%9 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %63, %61 ]
%10 = trunc i64 %8 to i32
%11 = sub i32 %1, %10
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
store i32 0, i32* %12
%13 = trunc i64 %8 to i32
%14 = add nsw i32 %13, %1
%15 = icmp slt i32 %14, %5
br i1 %15, label %16, label %61
16: ; preds = %7
%17 = trunc i64 %8 to i32
%18 = xor i32 %17, -1
%19 = add i32 %18, %1
%20 = sext i32 %9 to i64
%21 = and i32 %11, 3
%22 = icmp ult i32 %19, 3
br i1 %22, label %47, label %23
23: ; preds = %16
%24 = and i32 %11, -4
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %43, %25 ]
%27 = phi i64 [ %20, %23 ], [ %44, %25 ]
%28 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %45, %25 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%30 = load i32, i32* %29
%31 = add nsw i32 %26, %30
store i32 %31, i32* %12
%32 = add nsw i64 %27, 1
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %31, %34
store i32 %35, i32* %12
%36 = add nsw i64 %27, 2
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add nsw i32 %35, %38
store i32 %39, i32* %12
%40 = add nsw i64 %27, 3
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = add nsw i32 %39, %42
store i32 %43, i32* %12
%44 = add nsw i64 %27, 4
%45 = add i32 %28, 4
%46 = icmp eq i32 %45, %24
br i1 %46, label %47, label %25
47: ; preds = %25, %16
%48 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %43, %25 ]
%49 = phi i64 [ %20, %16 ], [ %44, %25 ]
%50 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %50, label %61, label %51
51: ; preds = %47, %51
%52 = phi i32 [ %57, %51 ], [ %48, %47 ]
%53 = phi i64 [ %58, %51 ], [ %49, %47 ]
%54 = phi i32 [ %59, %51 ], [ 0, %47 ]
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %53
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %52, %56
store i32 %57, i32* %12
%58 = add nsw i64 %53, 1
%59 = add i32 %54, 1
%60 = icmp eq i32 %59, %21
br i1 %60, label %61, label %51
61: ; preds = %47, %51, %7
%62 = add nuw nsw i64 %8, 1
%63 = add i32 %9, 1
%64 = icmp eq i64 %62, %6
br i1 %64, label %65, label %7
65: ; preds = %61, %2
ret void
}