int array_sum(int array[], const int n) {
  int sum = 0, *ptr;
  int *const array_end = array + n;
  for (ptr = array; ptr < array_end; ++ptr) {
    sum += *ptr;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<array_sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1158 <array_sum+0x58>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    112d <array_sum+0x2d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<array_sum>:
test   %esi,%esi
jle    1160 <array_sum+0x60>
movslq %esi,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rcx
lea    0x4(%rdi),%rax
cmp    %rax,%rcx
cmova  %rcx,%rax
mov    %rdi,%r9
not    %r9
add    %rax,%r9
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1c,%r9
jb     1230 <array_sum+0x130>
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    -0x8(%r8),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1163 <array_sum+0x63>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11d9 <array_sum+0xd9>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
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    1180 <array_sum+0x80>
test   %rdx,%rdx
je     120c <array_sum+0x10c>
lea    (%rdi,%rsi,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%rdx
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,%rdx
jne    11f0 <array_sum+0xf0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r8,%r9
je     123b <array_sum+0x13b>
lea    (%rdi,%r8,4),%rdi
nop
add    (%rdi),%eax
add    $0x4,%rdi
cmp    %rcx,%rdi
jb     1230 <array_sum+0x130>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @array_sum(i32* %0, i32 %1) {
%3 = ptrtoint i32* %0 to i64
%4 = sext i32 %1 to i64
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %4
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %109
7: ; preds = %2
%8 = shl nsw i64 %4, 2
%9 = add i64 %8, %3
%10 = add i64 %3, 4
%11 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %9, i64 %10)
%12 = xor i64 %3, -1
%13 = add i64 %11, %12
%14 = lshr i64 %13, 2
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = icmp ult i64 %13, 28
br i1 %16, label %99, label %17
17: ; preds = %7
%18 = and i64 %15, 9223372036854775800
%19 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %18
%20 = add nsw i64 %18, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = and i64 %22, 3
%24 = icmp ult i64 %20, 24
br i1 %24, label %70, label %25
25: ; preds = %17
%26 = and i64 %22, 4611686018427387900
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %67, %27 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %65, %27 ]
%30 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %25 ], [ %66, %27 ]
%31 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %68, %27 ]
%32 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %28
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = add <4 x i32> %34, %29
%39 = add <4 x i32> %37, %30
%40 = or i64 %28, 8
%41 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr i32, i32* %41, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = add <4 x i32> %43, %38
%48 = add <4 x i32> %46, %39
%49 = or i64 %28, 16
%50 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr i32, i32* %50, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = add <4 x i32> %52, %47
%57 = add <4 x i32> %55, %48
%58 = or i64 %28, 24
%59 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr i32, i32* %59, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = add <4 x i32> %61, %56
%66 = add <4 x i32> %64, %57
%67 = add nuw i64 %28, 32
%68 = add i64 %31, 4
%69 = icmp eq i64 %68, %26
br i1 %69, label %70, label %27
70: ; preds = %27, %17
%71 = phi <4 x i32> [ undef, %17 ], [ %65, %27 ]
%72 = phi <4 x i32> [ undef, %17 ], [ %66, %27 ]
%73 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %67, %27 ]
%74 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %65, %27 ]
%75 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %17 ], [ %66, %27 ]
%76 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %76, label %93, label %77
77: ; preds = %70, %77
%78 = phi i64 [ %90, %77 ], [ %73, %70 ]
%79 = phi <4 x i32> [ %88, %77 ], [ %74, %70 ]
%80 = phi <4 x i32> [ %89, %77 ], [ %75, %70 ]
%81 = phi i64 [ %91, %77 ], [ 0, %70 ]
%82 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %78
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr i32, i32* %82, i64 4
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = add <4 x i32> %84, %79
%89 = add <4 x i32> %87, %80
%90 = add nuw i64 %78, 8
%91 = add i64 %81, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %23
br i1 %92, label %93, label %77
93: ; preds = %77, %70
%94 = phi <4 x i32> [ %71, %70 ], [ %88, %77 ]
%95 = phi <4 x i32> [ %72, %70 ], [ %89, %77 ]
%96 = add <4 x i32> %95, %94
%97 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %96)
%98 = icmp eq i64 %15, %18
br i1 %98, label %109, label %99
99: ; preds = %7, %93
%100 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %97, %93 ]
%101 = phi i32* [ %0, %7 ], [ %19, %93 ]
br label %102
102: ; preds = %99, %102
%103 = phi i32 [ %106, %102 ], [ %100, %99 ]
%104 = phi i32* [ %107, %102 ], [ %101, %99 ]
%105 = load i32, i32* %104
%106 = add nsw i32 %105, %103
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 1
%108 = icmp ult i32* %107, %5
br i1 %108, label %102, label %109
109: ; preds = %102, %93, %2
%110 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %97, %93 ], [ %106, %102 ]
ret i32 %110
}