double foo(int x) {
  double a, b = 0.0;
  while (x < 3) {
    int c;
    a = 0.0;
    c = 0;
    while (c < x) {
      a += 1.0;
      ++c;
    }
    b += 1.0;
    ++x;
  }
  return a + b;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x4(%rbp)
jge    1174 <foo+0x74>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1154 <foo+0x54>
movsd  0xec4(%rip),%xmm0
addsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1128 <foo+0x28>
movsd  0xea4(%rip),%xmm0
addsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    110f <foo+0xf>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
addsd  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
cmp    $0x2,%edi
jg     118b <foo+0x8b>
lea    -0x1(%rdi),%eax
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
movsd  0xeee(%rip),%xmm2
jmp    112f <foo+0x2f>
nopl   0x0(%rax)
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%edi
add    $0x1,%ecx
cmp    $0x3,%edi
je     1194 <foo+0x94>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %edi,%edi
jle    1120 <foo+0x20>
lea    (%rax,%rcx,1),%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x7,%edx
jb     1175 <foo+0x75>
mov    %edi,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax)
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0xfffffff8,%edx
jne    1150 <foo+0x50>
test   $0x7,%dil
je     1120 <foo+0x20>
mov    %edi,%edx
and    $0x7,%edx
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0xffffffff,%edx
jne    1180 <foo+0x80>
jmp    1120 <foo+0x20>
movsd  0xe6d(%rip),%xmm0
ret
addsd  %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @foo(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca double
%4 = alloca double
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store double 0.000000e+00, double* %4
br label %6
6: ; preds = %19, %1
%7 = load i32, i32* %2
%8 = icmp slt i32 %7, 3
br i1 %8, label %9, label %24
9: ; preds = %6
store double 0.000000e+00, double* %3
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %14, %9
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %19
14: ; preds = %10
%15 = load double, double* %3
%16 = fadd double %15, 1.000000e+00
store double %16, double* %3
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %5
br label %10
19: ; preds = %10
%20 = load double, double* %4
%21 = fadd double %20, 1.000000e+00
store double %21, double* %4
%22 = load i32, i32* %2
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %2
br label %6
24: ; preds = %6
%25 = load double, double* %3
%26 = load double, double* %4
%27 = fadd double %25, %26
ret double %27
}

LLVM IR (-O2):
define double @foo(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 3
br i1 %2, label %3, label %47
3: ; preds = %1
%4 = add i32 %0, -1
br label %5
5: ; preds = %3, %39
%6 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %44, %39 ]
%7 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %41, %39 ]
%8 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %42, %39 ]
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %39
10: ; preds = %5
%11 = add i32 %4, %6
%12 = and i32 %8, 7
%13 = icmp ult i32 %11, 7
br i1 %13, label %29, label %14
14: ; preds = %10
%15 = and i32 %8, -8
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi double [ 0.000000e+00, %14 ], [ %26, %16 ]
%18 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %27, %16 ]
%19 = fadd double %17, 1.000000e+00
%20 = fadd double %19, 1.000000e+00
%21 = fadd double %20, 1.000000e+00
%22 = fadd double %21, 1.000000e+00
%23 = fadd double %22, 1.000000e+00
%24 = fadd double %23, 1.000000e+00
%25 = fadd double %24, 1.000000e+00
%26 = fadd double %25, 1.000000e+00
%27 = add i32 %18, 8
%28 = icmp eq i32 %27, %15
br i1 %28, label %29, label %16
29: ; preds = %16, %10
%30 = phi double [ undef, %10 ], [ %26, %16 ]
%31 = phi double [ 0.000000e+00, %10 ], [ %26, %16 ]
%32 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %32, label %39, label %33
33: ; preds = %29, %33
%34 = phi double [ %36, %33 ], [ %31, %29 ]
%35 = phi i32 [ %37, %33 ], [ 0, %29 ]
%36 = fadd double %34, 1.000000e+00
%37 = add i32 %35, 1
%38 = icmp eq i32 %37, %12
br i1 %38, label %39, label %33
39: ; preds = %29, %33, %5
%40 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %30, %29 ], [ %36, %33 ]
%41 = fadd double %7, 1.000000e+00
%42 = add i32 %8, 1
%43 = icmp eq i32 %42, 3
%44 = add i32 %6, 1
br i1 %43, label %45, label %5
45: ; preds = %39
%46 = fadd double %40, %41
br label %47
47: ; preds = %45, %1
%48 = phi double [ %46, %45 ], [ 0x7FF8000000000000, %1 ]
ret double %48
}