int calc_offset(int ndim, int *dims, int *p) {
  int offset;
  int i, j;
  offset = 0;
  for (i = 0; i < ndim; i++) {
    int x = 1;
    for (j = 0; j < i; j++)
      x *= dims[j];
    offset += x * p[i];
  }
  return offset;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_offset>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1186 <calc_offset+0x86>
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1163 <calc_offset+0x63>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1137 <calc_offset+0x37>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111d <calc_offset+0x1d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_offset>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    1342 <calc_offset+0x242>
movabs $0x7ffffffffffffff8,%r8
ff ff 7f
mov    %edi,%r10d
lea    0x10(%rsi),%r9
xor    %r15d,%r15d
movdqa 0xed6(%rip),%xmm8
xor    %eax,%eax
jmp    1149 <calc_offset+0x49>
xchg   %ax,%ax
mov    $0x1,%edi
imul   (%rdx,%r15,4),%edi
add    %edi,%eax
add    $0x1,%r15
cmp    %r10,%r15
je     1344 <calc_offset+0x244>
test   %r15,%r15
je     1130 <calc_offset+0x30>
cmp    $0x8,%r15
jae    1160 <calc_offset+0x60>
mov    $0x1,%edi
xor    %ecx,%ecx
jmp    1330 <calc_offset+0x230>
mov    %r15,%r11
and    $0xfffffffffffffff8,%r11
add    $0xfffffffffffffff8,%r11
shr    $0x3,%r11
mov    %r15,%rcx
and    %r8,%rcx
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%r14
shr    $0x3,%r14
add    $0x1,%r14
cmp    $0x18,%rdi
jae    119b <calc_offset+0x9b>
xor    %ebx,%ebx
movdqa %xmm8,%xmm2
movdqa %xmm8,%xmm1
jmp    127b <calc_offset+0x17b>
lea    0x1(%r11),%rdi
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %ebx,%ebx
movdqa %xmm8,%xmm2
movdqa %xmm8,%xmm1
nop
movdqu (%rsi,%rbx,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rsi,%rbx,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rsi,%rbx,4),%xmm5
movdqu 0x30(%rsi,%rbx,4),%xmm6
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm7,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm7
pmuludq %xmm2,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm3
pmuludq %xmm5,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm6,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm0
pmuludq %xmm7,%xmm0
movdqu 0x40(%rsi,%rbx,4),%xmm2
movdqu 0x50(%rsi,%rbx,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm6
pmuludq %xmm1,%xmm6
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm0,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm3
movdqu 0x60(%rsi,%rbx,4),%xmm0
movdqu 0x70(%rsi,%rbx,4),%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm6,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm0
pmuludq %xmm7,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
add    $0x20,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    11b0 <calc_offset+0xb0>
movdqa %xmm2,%xmm3
movdqa %xmm1,%xmm4
test   $0x3,%r14b
je     12fc <calc_offset+0x1fc>
add    $0x1,%r11b
movzbl %r11b,%r11d
and    $0x3,%r11d
shl    $0x5,%r11
lea    (%r9,%rbx,4),%rbx
xor    %edi,%edi
nop
movdqu -0x10(%rbx,%rdi,1),%xmm0
movdqu (%rbx,%rdi,1),%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm4
add    $0x20,%rdi
movdqa %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm1
cmp    %rdi,%r11
jne    12a0 <calc_offset+0x1a0>
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm0
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xaa,%xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm2
movd   %xmm2,%edi
jmp    1338 <calc_offset+0x238>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
imul   (%rsi,%rcx,4),%edi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    1330 <calc_offset+0x230>
jmp    1135 <calc_offset+0x35>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @calc_offset(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %114
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %106
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %112, %106 ]
%9 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %111, %106 ]
%10 = and i64 %8, 9223372036854775800
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %14, label %106, label %15
15: ; preds = %7
%16 = icmp ult i64 %8, 8
br i1 %16, label %95, label %17
17: ; preds = %15
%18 = and i64 %8, 9223372036854775800
%19 = and i64 %13, 3
%20 = icmp ult i64 %11, 24
br i1 %20, label %66, label %21
21: ; preds = %17
%22 = and i64 %13, 4611686018427387900
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %63, %23 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %21 ], [ %61, %23 ]
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %21 ], [ %62, %23 ]
%27 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %64, %23 ]
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
%30 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %29
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = mul <4 x i32> %30, %25
%35 = mul <4 x i32> %33, %26
%36 = or i64 %24, 8
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %36
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = mul <4 x i32> %39, %34
%44 = mul <4 x i32> %42, %35
%45 = or i64 %24, 16
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = mul <4 x i32> %48, %43
%53 = mul <4 x i32> %51, %44
%54 = or i64 %24, 24
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = mul <4 x i32> %57, %52
%62 = mul <4 x i32> %60, %53
%63 = add nuw i64 %24, 32
%64 = add i64 %27, 4
%65 = icmp eq i64 %64, %22
br i1 %65, label %66, label %23
66: ; preds = %23, %17
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %17 ], [ %61, %23 ]
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %17 ], [ %62, %23 ]
%69 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %63, %23 ]
%70 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %17 ], [ %61, %23 ]
%71 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %17 ], [ %62, %23 ]
%72 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %72, label %89, label %73
73: ; preds = %66, %73
%74 = phi i64 [ %86, %73 ], [ %69, %66 ]
%75 = phi <4 x i32> [ %84, %73 ], [ %70, %66 ]
%76 = phi <4 x i32> [ %85, %73 ], [ %71, %66 ]
%77 = phi i64 [ %87, %73 ], [ 0, %66 ]
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %74
%79 = bitcast i32* %78 to <4 x i32>*
%80 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %79
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 4
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
%83 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %82
%84 = mul <4 x i32> %80, %75
%85 = mul <4 x i32> %83, %76
%86 = add nuw i64 %74, 8
%87 = add i64 %77, 1
%88 = icmp eq i64 %87, %19
br i1 %88, label %89, label %73
89: ; preds = %73, %66
%90 = phi <4 x i32> [ %67, %66 ], [ %84, %73 ]
%91 = phi <4 x i32> [ %68, %66 ], [ %85, %73 ]
%92 = mul <4 x i32> %91, %90
%93 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %92)
%94 = icmp eq i64 %8, %18
br i1 %94, label %106, label %95
95: ; preds = %15, %89
%96 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %18, %89 ]
%97 = phi i32 [ 1, %15 ], [ %93, %89 ]
br label %98
98: ; preds = %95, %98
%99 = phi i64 [ %104, %98 ], [ %96, %95 ]
%100 = phi i32 [ %103, %98 ], [ %97, %95 ]
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %99
%102 = load i32, i32* %101
%103 = mul nsw i32 %102, %100
%104 = add nuw nsw i64 %99, 1
%105 = icmp eq i64 %104, %8
br i1 %105, label %106, label %98
106: ; preds = %98, %89, %7
%107 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %93, %89 ], [ %103, %98 ]
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %8
%109 = load i32, i32* %108
%110 = mul nsw i32 %109, %107
%111 = add nsw i32 %110, %9
%112 = add nuw nsw i64 %8, 1
%113 = icmp eq i64 %112, %6
br i1 %113, label %114, label %7
114: ; preds = %106, %3
%115 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %111, %106 ]
ret i32 %115
}