unsigned char modsum(unsigned char *data, int size) {
  int i;
  unsigned long sum = 0;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    sum += data[i];
  }
  return sum % 255;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<modsum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1148 <modsum+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    111a <modsum+0x1a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    $0xff,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %dl,%al
movzbl %al,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<modsum>:
test   %esi,%esi
jle    111d <modsum+0x1d>
mov    %esi,%esi
lea    -0x1(%rsi),%rcx
mov    %esi,%r8d
and    $0x7,%r8d
cmp    $0x7,%rcx
jae    1122 <modsum+0x22>
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    1178 <modsum+0x78>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret
and    $0xfffffff8,%esi
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rdi,%rdx,1),%eax
add    %rcx,%rax
movzbl 0x1(%rdi,%rdx,1),%ecx
add    %rax,%rcx
movzbl 0x2(%rdi,%rdx,1),%eax
add    %rcx,%rax
movzbl 0x3(%rdi,%rdx,1),%ecx
add    %rax,%rcx
movzbl 0x4(%rdi,%rdx,1),%eax
add    %rcx,%rax
movzbl 0x5(%rdi,%rdx,1),%ecx
add    %rax,%rcx
movzbl 0x6(%rdi,%rdx,1),%eax
add    %rcx,%rax
movzbl 0x7(%rdi,%rdx,1),%ecx
add    %rax,%rcx
add    $0x8,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1130 <modsum+0x30>
test   %r8,%r8
je     11a0 <modsum+0xa0>
add    %rdx,%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rdi,%rdx,1),%eax
add    %rax,%rcx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    1190 <modsum+0x90>
movabs $0x8080808080808081,%rdx
80 80 80
mov    %rcx,%rax
mul    %rdx
shr    $0x7,%edx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @modsum(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %20, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %23
11: ; preds = %7
%12 = load i8*, i8** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i64
%18 = load i64, i64* %6
%19 = add i64 %18, %17
store i64 %19, i64* %6
br label %20
20: ; preds = %11
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %5
br label %7
23: ; preds = %7
%24 = load i64, i64* %6
%25 = urem i64 %24, 255
%26 = trunc i64 %25 to i8
ret i8 %26
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @modsum(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %77
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 7
%8 = icmp ult i64 %6, 7
br i1 %8, label %57, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967288
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %54, %11 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %53, %11 ]
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %55, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %12
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i64
%18 = add i64 %13, %17
%19 = or i64 %12, 1
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i64
%23 = add i64 %18, %22
%24 = or i64 %12, 2
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
%27 = zext i8 %26 to i64
%28 = add i64 %23, %27
%29 = or i64 %12, 3
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = zext i8 %31 to i64
%33 = add i64 %28, %32
%34 = or i64 %12, 4
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = zext i8 %36 to i64
%38 = add i64 %33, %37
%39 = or i64 %12, 5
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
%42 = zext i8 %41 to i64
%43 = add i64 %38, %42
%44 = or i64 %12, 6
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = zext i8 %46 to i64
%48 = add i64 %43, %47
%49 = or i64 %12, 7
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = zext i8 %51 to i64
%53 = add i64 %48, %52
%54 = add nuw nsw i64 %12, 8
%55 = add i64 %14, 8
%56 = icmp eq i64 %55, %10
br i1 %56, label %57, label %11
57: ; preds = %11, %4
%58 = phi i64 [ undef, %4 ], [ %53, %11 ]
%59 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %54, %11 ]
%60 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %53, %11 ]
%61 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %61, label %73, label %62
62: ; preds = %57, %62
%63 = phi i64 [ %70, %62 ], [ %59, %57 ]
%64 = phi i64 [ %69, %62 ], [ %60, %57 ]
%65 = phi i64 [ %71, %62 ], [ 0, %57 ]
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %63
%67 = load i8, i8* %66
%68 = zext i8 %67 to i64
%69 = add i64 %64, %68
%70 = add nuw nsw i64 %63, 1
%71 = add i64 %65, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %7
br i1 %72, label %73, label %62
73: ; preds = %62, %57
%74 = phi i64 [ %58, %57 ], [ %69, %62 ]
%75 = urem i64 %74, 255
%76 = trunc i64 %75 to i8
br label %77
77: ; preds = %73, %2
%78 = phi i8 [ 0, %2 ], [ %76, %73 ]
ret i8 %78
}