void reduce_sequential(int *v, int n, long *sum) {
  long s = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++)
    s += (long)v[i];
  *sum = s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reduce_sequential>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    114c <reduce_sequential+0x4c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <reduce_sequential+0x1e>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reduce_sequential>:
test   %esi,%esi
jle    1115 <reduce_sequential+0x15>
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x4,%esi
jae    111b <reduce_sequential+0x1b>
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    1200 <reduce_sequential+0x100>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,(%rdx)
ret
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
lea    -0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1214 <reduce_sequential+0x114>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movq   (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rsi,4),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm2
paddq  %xmm0,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm0
pcmpgtd %xmm3,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm1,%xmm3
movq   0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm0
movq   0x18(%rdi,%rsi,4),%xmm1
pxor   %xmm4,%xmm4
pcmpgtd %xmm0,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm0
paddq  %xmm2,%xmm0
pxor   %xmm2,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
punpckldq %xmm2,%xmm1
paddq  %xmm3,%xmm1
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <reduce_sequential+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11e2 <reduce_sequential+0xe2>
movq   (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movq   0x8(%rdi,%rsi,4),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
pxor   %xmm5,%xmm5
pcmpgtd %xmm2,%xmm5
punpckldq %xmm5,%xmm2
paddq  %xmm2,%xmm0
pcmpgtd %xmm3,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm1
paddq  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rax
cmp    %r9,%rcx
je     1210 <reduce_sequential+0x110>
nopl   0x0(%rax)
movslq (%rdi,%rcx,4),%rsi
add    %rsi,%rax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1200 <reduce_sequential+0x100>
mov    %rax,(%rdx)
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    11b7 <reduce_sequential+0xb7>
jmp    11e2 <reduce_sequential+0xe2>

LLVM IR (-O0):
define void @reduce_sequential(i32* %0, i32 %1, i64* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i64* %2, i64** %6
store i64 0, i64* %7
store i32 0, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %22, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %25
13: ; preds = %9
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = load i64, i64* %7
%21 = add nsw i64 %20, %19
store i64 %21, i64* %7
br label %22
22: ; preds = %13
%23 = load i32, i32* %8
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %8
br label %9
25: ; preds = %9
%26 = load i64, i64* %7
%27 = load i64*, i64** %6
store i64 %26, i64* %27
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @reduce_sequential(i32* nocapture %0, i32 %1, i64* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %73
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %7, label %70, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967292
%10 = add nsw i64 %9, -4
%11 = lshr exact i64 %10, 2
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %46, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 9223372036854775806
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %43, %17 ]
%19 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %15 ], [ %41, %17 ]
%20 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %15 ], [ %42, %17 ]
%21 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %44, %17 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%23 = bitcast i32* %22 to <2 x i32>*
%24 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 2
%26 = bitcast i32* %25 to <2 x i32>*
%27 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %26
%28 = sext <2 x i32> %24 to <2 x i64>
%29 = sext <2 x i32> %27 to <2 x i64>
%30 = add <2 x i64> %19, %28
%31 = add <2 x i64> %20, %29
%32 = or i64 %18, 4
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = bitcast i32* %33 to <2 x i32>*
%35 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %34
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 2
%37 = bitcast i32* %36 to <2 x i32>*
%38 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %37
%39 = sext <2 x i32> %35 to <2 x i64>
%40 = sext <2 x i32> %38 to <2 x i64>
%41 = add <2 x i64> %30, %39
%42 = add <2 x i64> %31, %40
%43 = add nuw i64 %18, 8
%44 = add i64 %21, 2
%45 = icmp eq i64 %44, %16
br i1 %45, label %46, label %17
46: ; preds = %17, %8
%47 = phi <2 x i64> [ undef, %8 ], [ %41, %17 ]
%48 = phi <2 x i64> [ undef, %8 ], [ %42, %17 ]
%49 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %43, %17 ]
%50 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %8 ], [ %41, %17 ]
%51 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %8 ], [ %42, %17 ]
%52 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %52, label %64, label %53
53: ; preds = %46
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%55 = bitcast i32* %54 to <2 x i32>*
%56 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 2
%58 = bitcast i32* %57 to <2 x i32>*
%59 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %58
%60 = sext <2 x i32> %56 to <2 x i64>
%61 = sext <2 x i32> %59 to <2 x i64>
%62 = add <2 x i64> %50, %60
%63 = add <2 x i64> %51, %61
br label %64
64: ; preds = %46, %53
%65 = phi <2 x i64> [ %47, %46 ], [ %62, %53 ]
%66 = phi <2 x i64> [ %48, %46 ], [ %63, %53 ]
%67 = add <2 x i64> %66, %65
%68 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %67)
%69 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %69, label %73, label %70
70: ; preds = %5, %64
%71 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %64 ]
%72 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %68, %64 ]
br label %75
73: ; preds = %75, %64, %3
%74 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %68, %64 ], [ %81, %75 ]
store i64 %74, i64* %2
ret void
75: ; preds = %70, %75
%76 = phi i64 [ %82, %75 ], [ %71, %70 ]
%77 = phi i64 [ %81, %75 ], [ %72, %70 ]
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %76
%79 = load i32, i32* %78
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = add nsw i64 %77, %80
%82 = add nuw nsw i64 %76, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %6
br i1 %83, label %73, label %75
}