int sad(const unsigned char *p1, long p2) {
  int a = 0;
  for (int y = 0; y < 16; y++) {
    for (int x = 0; x < 12; x++)
      a += p1[x];
    p1 += p2;
  }
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sad>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x18(%rbp)
jge    116f <sad+0x6f>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0xc,-0x1c(%rbp)
jge    1155 <sad+0x55>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112b <sad+0x2b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111a <sad+0x1a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sad>:
add    $0x8,%rdi
xor    %eax,%eax
mov    $0x10,%ecx
pxor   %xmm0,%xmm0
nop
movq   -0x8(%rdi),%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
punpckhwd %xmm0,%xmm2
punpcklwd %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movd   (%rdi),%xmm2
punpcklbw %xmm0,%xmm2
punpcklwd %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
pshufd $0x55,%xmm3,%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
movd   %xmm1,%r8d
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%edx
add    %r8d,%edx
add    %edx,%eax
add    %rsi,%rdi
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1110 <sad+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sad(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i64 %1, i64* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %31, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = icmp slt i32 %9, 16
br i1 %10, label %11, label %34
11: ; preds = %8
store i32 0, i32* %7
br label %12
12: ; preds = %24, %11
%13 = load i32, i32* %7
%14 = icmp slt i32 %13, 12
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %12
%16 = load i8*, i8** %3
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, %21
store i32 %23, i32* %5
br label %24
24: ; preds = %15
%25 = load i32, i32* %7
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %7
br label %12
27: ; preds = %12
%28 = load i64, i64* %4
%29 = load i8*, i8** %3
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %28
store i8* %30, i8** %3
br label %31
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %6
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %6
br label %8
34: ; preds = %8
%35 = load i32, i32* %5
ret i32 %35
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sad(i8* nocapture %0, i64 %1) {
br label %3
3: ; preds = %2, %3
%4 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %19, %3 ]
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %17, %3 ]
%6 = phi i8* [ %0, %2 ], [ %18, %3 ]
%7 = bitcast i8* %6 to <8 x i8>*
%8 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %7
%9 = zext <8 x i8> %8 to <8 x i32>
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 8
%11 = bitcast i8* %10 to <4 x i8>*
%12 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %11
%13 = zext <4 x i8> %12 to <4 x i32>
%14 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v8i32(<8 x i32> %9)
%15 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %13)
%16 = add nsw i32 %14, %15
%17 = add nsw i32 %16, %5
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %1
%19 = add nuw nsw i32 %4, 1
%20 = icmp eq i32 %19, 16
br i1 %20, label %21, label %3
21: ; preds = %3
ret i32 %17
}