int f3(int n) {
  int i;
  int sum[4] = {0, 0, 0, 0};
  for (i = 0; i < n - 4; i += 4) {
    sum[0] += i;
    sum[1] += i + 1;
    sum[2] += i + 2;
    sum[3] += i + 3;
  }
  for (; i < n; i++) {
    sum[0] += i;
  }
  return sum[0] + sum[1] + sum[2] + sum[3];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    -0x20(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x10,%edx
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x4,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    117e <f3+0x6e>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1132 <f3+0x22>
jmp    1183 <f3+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a6 <f3+0x96>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1183 <f3+0x73>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f3>:
xor    %r11d,%r11d
mov    $0x0,%esi
mov    $0x0,%r10d
mov    $0x0,%eax
mov    $0x0,%r8d
cmp    $0x5,%edi
jl     1165 <f3+0x65>
lea    -0x5(%rdi),%r11d
mov    %r11d,%eax
shr    $0x2,%eax
lea    -0x1(%rax),%esi
imul   %eax,%esi
add    %esi,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
lea    (%rax,%rax,4),%r10d
lea    (%rax,%rax,2),%r9d
lea    0x0(,%rax,8),%edx
sub    %eax,%edx
lea    (%rdx,%rsi,1),%r8d
add    $0x3,%r8d
and    $0xfffffffc,%r11d
add    %esi,%r10d
add    $0x1,%r10d
lea    (%rsi,%r9,2),%eax
add    $0x2,%eax
add    %r11d,%esi
add    $0x4,%r11d
cmp    %edi,%r11d
jge    118c <f3+0x8c>
mov    %r11d,%ecx
not    %ecx
add    %edi,%ecx
lea    0x1(%r11),%edx
imul   %ecx,%edx
sub    %r11d,%edi
add    $0xfffffffe,%edi
imul   %rcx,%rdi
shr    %rdi
add    %r11d,%esi
add    %edx,%esi
add    %edi,%esi
add    %r10d,%eax
add    %r8d,%eax
add    %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @f3(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca [4 x i32]
store i32 %0, i32* %2
%5 = bitcast [4 x i32]* %4 to i8*
store i32 0, i32* %3
br label %6
6: ; preds = %31, %1
%7 = load i32, i32* %3
%8 = load i32, i32* %2
%9 = sub nsw i32 %8, 4
%10 = icmp slt i32 %7, %9
br i1 %10, label %11, label %34
11: ; preds = %6
%12 = load i32, i32* %3
%13 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%14 = load i32, i32* %13
%15 = add nsw i32 %14, %12
store i32 %15, i32* %13
%16 = load i32, i32* %3
%17 = add nsw i32 %16, 1
%18 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 %19, %17
store i32 %20, i32* %18
%21 = load i32, i32* %3
%22 = add nsw i32 %21, 2
%23 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%24 = load i32, i32* %23
%25 = add nsw i32 %24, %22
store i32 %25, i32* %23
%26 = load i32, i32* %3
%27 = add nsw i32 %26, 3
%28 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 3
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %29, %27
store i32 %30, i32* %28
br label %31
31: ; preds = %11
%32 = load i32, i32* %3
%33 = add nsw i32 %32, 4
store i32 %33, i32* %3
br label %6
34: ; preds = %6
br label %35
35: ; preds = %44, %34
%36 = load i32, i32* %3
%37 = load i32, i32* %2
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %47
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %3
%41 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%42 = load i32, i32* %41
%43 = add nsw i32 %42, %40
store i32 %43, i32* %41
br label %44
44: ; preds = %39
%45 = load i32, i32* %3
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %3
br label %35
47: ; preds = %35
%48 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%49 = load i32, i32* %48
%50 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 1
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %49, %51
%53 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 2
%54 = load i32, i32* %53
%55 = add nsw i32 %52, %54
%56 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %4, i64 0, i64 3
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 %55, %57
ret i32 %58
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @f3(i32 %0) {
%2 = icmp sgt i32 %0, 4
br i1 %2, label %3, label %23
3: ; preds = %1
%4 = add nsw i32 %0, -5
%5 = lshr i32 %4, 2
%6 = lshr i32 %4, 2
%7 = add nsw i32 %5, -1
%8 = mul i32 %6, %7
%9 = shl i32 %8, 1
%10 = and i32 %9, -4
%11 = mul nuw i32 %5, 5
%12 = add i32 %11, %10
%13 = mul nuw i32 %5, 6
%14 = add i32 %13, %10
%15 = mul nuw i32 %5, 7
%16 = add i32 %15, %10
%17 = add i32 %16, 3
%18 = and i32 %4, -4
%19 = add i32 %18, %10
%20 = add i32 %12, 1
%21 = add i32 %14, 2
%22 = add nuw nsw i32 %18, 4
br label %23
23: ; preds = %3, %1
%24 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %22, %3 ]
%25 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %19, %3 ]
%26 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %20, %3 ]
%27 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %21, %3 ]
%28 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %17, %3 ]
%29 = icmp slt i32 %24, %0
br i1 %29, label %30, label %45
30: ; preds = %23
%31 = xor i32 %24, -1
%32 = add i32 %31, %0
%33 = add nuw nsw i32 %24, 1
%34 = mul i32 %32, %33
%35 = zext i32 %32 to i33
%36 = add i32 %0, -2
%37 = sub i32 %36, %24
%38 = zext i32 %37 to i33
%39 = mul i33 %35, %38
%40 = lshr i33 %39, 1
%41 = trunc i33 %40 to i32
%42 = add i32 %25, %24
%43 = add i32 %42, %34
%44 = add i32 %43, %41
br label %45
45: ; preds = %30, %23
%46 = phi i32 [ %25, %23 ], [ %44, %30 ]
%47 = add i32 %27, %26
%48 = add i32 %47, %28
%49 = add i32 %48, %46
ret i32 %49
}