int sum(int *arr, int top) {
  int i, sum = 0;
  for (i = 0; i <= top; i++)
    sum += arr[i];
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1144 <sum+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <sum+0x19>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum>:
test   %esi,%esi
js     1115 <sum+0x15>
lea    0x1(%rsi),%ecx
cmp    $0x7,%esi
jae    1118 <sum+0x18>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    1210 <sum+0x110>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rsi
jae    1145 <sum+0x45>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11b9 <sum+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rsi,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rsi,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rsi,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1160 <sum+0x60>
test   %r8,%r8
je     11ec <sum+0xec>
lea    (%rdi,%rsi,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r8
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rax,%rsi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%rax,%rsi,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    11d0 <sum+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     121c <sum+0x11c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rdi,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1210 <sum+0x110>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 0
br i1 %3, label %100, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nuw i32 %1, 1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = icmp ult i32 %1, 7
br i1 %7, label %89, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 3
%14 = icmp ult i64 %10, 24
br i1 %14, label %60, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387900
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %57, %17 ]
%19 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %55, %17 ]
%20 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %56, %17 ]
%21 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %58, %17 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
%24 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = add <4 x i32> %24, %19
%29 = add <4 x i32> %27, %20
%30 = or i64 %18, 8
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = add <4 x i32> %33, %28
%38 = add <4 x i32> %36, %29
%39 = or i64 %18, 16
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = add <4 x i32> %42, %37
%47 = add <4 x i32> %45, %38
%48 = or i64 %18, 24
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = add <4 x i32> %51, %46
%56 = add <4 x i32> %54, %47
%57 = add nuw i64 %18, 32
%58 = add i64 %21, 4
%59 = icmp eq i64 %58, %16
br i1 %59, label %60, label %17
60: ; preds = %17, %8
%61 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %55, %17 ]
%62 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %56, %17 ]
%63 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %57, %17 ]
%64 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %55, %17 ]
%65 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %56, %17 ]
%66 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %66, label %83, label %67
67: ; preds = %60, %67
%68 = phi i64 [ %80, %67 ], [ %63, %60 ]
%69 = phi <4 x i32> [ %78, %67 ], [ %64, %60 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %79, %67 ], [ %65, %60 ]
%71 = phi i64 [ %81, %67 ], [ 0, %60 ]
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %68
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 4
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = add <4 x i32> %74, %69
%79 = add <4 x i32> %77, %70
%80 = add nuw i64 %68, 8
%81 = add i64 %71, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %13
br i1 %82, label %83, label %67
83: ; preds = %67, %60
%84 = phi <4 x i32> [ %61, %60 ], [ %78, %67 ]
%85 = phi <4 x i32> [ %62, %60 ], [ %79, %67 ]
%86 = add <4 x i32> %85, %84
%87 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %86)
%88 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %88, label %100, label %89
89: ; preds = %4, %83
%90 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %9, %83 ]
%91 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %87, %83 ]
br label %92
92: ; preds = %89, %92
%93 = phi i64 [ %98, %92 ], [ %90, %89 ]
%94 = phi i32 [ %97, %92 ], [ %91, %89 ]
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %93
%96 = load i32, i32* %95
%97 = add nsw i32 %96, %94
%98 = add nuw nsw i64 %93, 1
%99 = icmp eq i64 %98, %6
br i1 %99, label %100, label %92
100: ; preds = %92, %83, %2
%101 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %87, %83 ], [ %97, %92 ]
ret i32 %101
}