void add(unsigned char d[], unsigned char a[], unsigned char b[], unsigned n) {
  unsigned tmp, carry = 0;
  for (; n; n--) {
    d[n - 1] = tmp = a[n - 1] + b[n - 1] + carry;
    carry = tmp >> 8;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     1174 <add+0x74>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    %edx,%edx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
shr    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111a <add+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add>:
test   %ecx,%ecx
je     116f <add+0x6f>
mov    %ecx,%r8d
xor    %eax,%eax
mov    %r8,%r9
cmp    $0x1,%ecx
je     115a <add+0x5a>
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
mov    %r8,%r9
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl -0x1(%rsi,%r9,1),%ecx
add    %eax,%ecx
movzbl -0x1(%rdx,%r9,1),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rdi,%r9,1)
shr    $0x8,%eax
movzbl -0x2(%rsi,%r9,1),%ecx
add    %eax,%ecx
movzbl -0x2(%rdx,%r9,1),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x2(%rdi,%r9,1)
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
shr    $0x8,%eax
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1120 <add+0x20>
test   $0x1,%r8b
je     116f <add+0x6f>
add    -0x1(%rsi,%r9,1),%al
add    -0x1(%rdx,%r9,1),%al
mov    %al,-0x1(%rdi,%r9,1)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @add(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %40, %4
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp ne i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %43
14: ; preds = %11
%15 = load i8*, i8** %6
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sub i32 %16, 1
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = load i8*, i8** %7
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sub i32 %23, 1
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 %25
%27 = load i8, i8* %26
%28 = zext i8 %27 to i32
%29 = add nsw i32 %21, %28
%30 = load i32, i32* %10
%31 = add i32 %29, %30
store i32 %31, i32* %9
%32 = trunc i32 %31 to i8
%33 = load i8*, i8** %5
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sub i32 %34, 1
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %36
store i8 %32, i8* %37
%38 = load i32, i32* %9
%39 = lshr i32 %38, 8
store i32 %39, i32* %10
br label %40
40: ; preds = %14
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %8
br label %11
43: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @add(i8* nocapture writeonly %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %5, label %57, label %6
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %3, 1
br i1 %9, label %44, label %10
10: ; preds = %6
%11 = and i64 %7, 4294967294
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ %7, %10 ], [ %28, %12 ]
%14 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %39, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %40, %12 ]
%16 = add nsw i64 %13, -1
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %16
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = add nuw nsw i32 %14, %19
%24 = add nuw nsw i32 %23, %22
%25 = trunc i32 %24 to i8
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %16
store i8 %25, i8* %26
%27 = lshr i32 %24, 8
%28 = add nsw i64 %13, -2
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %28
%33 = load i8, i8* %32
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = add nuw nsw i32 %27, %31
%36 = add nuw nsw i32 %35, %34
%37 = trunc i32 %36 to i8
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
store i8 %37, i8* %38
%39 = lshr i32 %36, 8
%40 = add i64 %15, 2
%41 = icmp eq i64 %40, %11
br i1 %41, label %42, label %12
42: ; preds = %12
%43 = trunc i32 %39 to i8
br label %44
44: ; preds = %42, %6
%45 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %28, %42 ]
%46 = phi i8 [ 0, %6 ], [ %43, %42 ]
%47 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %47, label %57, label %48
48: ; preds = %44
%49 = add nsw i64 %45, -1
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %49
%53 = load i8, i8* %52
%54 = add i8 %46, %51
%55 = add i8 %54, %53
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %49
store i8 %55, i8* %56
br label %57
57: ; preds = %48, %44, %4
ret void
}