int count_axes(const unsigned char *buf, int len, int *max_axis) {
  int count = 0;
  int i, j;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    for (j = 0; j < 8; j++) {
      if (buf[i] & (1 << j)) {
        count++;
        *max_axis = i * 8 + j;
      }
    }
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_axes>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119b <count_axes+0x9b>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x24(%rbp)
jge    1188 <count_axes+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1175 <count_axes+0x75>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    117a <count_axes+0x7a>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1130 <count_axes+0x30>
jmp    118d <count_axes+0x8d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111d <count_axes+0x1d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_axes>:
test   %esi,%esi
jle    11df <count_axes+0xdf>
mov    %esi,%r8d
shl    $0x3,%r8
xor    %esi,%esi
xor    %eax,%eax
jmp    1131 <count_axes+0x31>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x8,%rsi
add    $0x1,%rdi
cmp    %rsi,%r8
je     11de <count_axes+0xde>
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x1,%cl
jne    1160 <count_axes+0x60>
test   $0x2,%cl
jne    116d <count_axes+0x6d>
test   $0x4,%cl
jne    117d <count_axes+0x7d>
test   $0x8,%cl
jne    118d <count_axes+0x8d>
test   $0x10,%cl
jne    119d <count_axes+0x9d>
test   $0x20,%cl
jne    11ad <count_axes+0xad>
test   $0x40,%cl
jne    11bd <count_axes+0xbd>
test   $0x80,%cl
je     1120 <count_axes+0x20>
jmp    11d1 <count_axes+0xd1>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%eax
mov    %esi,(%rdx)
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x2,%cl
je     113e <count_axes+0x3e>
add    $0x1,%eax
lea    0x1(%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x4,%cl
je     1143 <count_axes+0x43>
add    $0x1,%eax
lea    0x2(%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x8,%cl
je     1148 <count_axes+0x48>
add    $0x1,%eax
lea    0x3(%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x10,%cl
je     114d <count_axes+0x4d>
add    $0x1,%eax
lea    0x4(%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x20,%cl
je     1152 <count_axes+0x52>
add    $0x1,%eax
lea    0x5(%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x40,%cl
je     1157 <count_axes+0x57>
add    $0x1,%eax
lea    0x6(%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
movzbl (%rdi),%ecx
test   $0x80,%cl
je     1120 <count_axes+0x20>
add    $0x1,%eax
lea    0x7(%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
jmp    1120 <count_axes+0x20>
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @count_axes(i8* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %42, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %45
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %38, %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp slt i32 %16, 8
br i1 %17, label %18, label %41
18: ; preds = %15
%19 = load i8*, i8** %4
%20 = load i32, i32* %8
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = load i32, i32* %9
%26 = shl i32 1, %25
%27 = and i32 %24, %26
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %37
29: ; preds = %18
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
%32 = load i32, i32* %8
%33 = mul nsw i32 %32, 8
%34 = load i32, i32* %9
%35 = add nsw i32 %33, %34
%36 = load i32*, i32** %6
store i32 %35, i32* %36
br label %37
37: ; preds = %29, %18
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %9
br label %15
41: ; preds = %15
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i32, i32* %8
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %8
br label %10
45: ; preds = %10
%46 = load i32, i32* %7
ret i32 %46
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @count_axes(i8* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %93
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %89
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %91, %89 ]
%9 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %90, %89 ]
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %8
%11 = trunc i64 %8 to i32
%12 = shl nsw i32 %11, 3
%13 = load i8, i8* %10
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = and i32 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %21, label %17
17: ; preds = %7
%18 = add nsw i32 %9, 1
store i32 %12, i32* %2
%19 = load i8, i8* %10
%20 = zext i8 %19 to i32
br label %21
21: ; preds = %7, %17
%22 = phi i32 [ %14, %7 ], [ %20, %17 ]
%23 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %18, %17 ]
%24 = and i32 %22, 2
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %31, label %26
26: ; preds = %21
%27 = add nsw i32 %23, 1
%28 = or i32 %12, 1
store i32 %28, i32* %2
%29 = load i8, i8* %10
%30 = zext i8 %29 to i32
br label %31
31: ; preds = %26, %21
%32 = phi i32 [ %30, %26 ], [ %22, %21 ]
%33 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %23, %21 ]
%34 = and i32 %32, 4
%35 = icmp eq i32 %34, 0
br i1 %35, label %41, label %36
36: ; preds = %31
%37 = add nsw i32 %33, 1
%38 = or i32 %12, 2
store i32 %38, i32* %2
%39 = load i8, i8* %10
%40 = zext i8 %39 to i32
br label %41
41: ; preds = %36, %31
%42 = phi i32 [ %40, %36 ], [ %32, %31 ]
%43 = phi i32 [ %37, %36 ], [ %33, %31 ]
%44 = and i32 %42, 8
%45 = icmp eq i32 %44, 0
br i1 %45, label %51, label %46
46: ; preds = %41
%47 = add nsw i32 %43, 1
%48 = or i32 %12, 3
store i32 %48, i32* %2
%49 = load i8, i8* %10
%50 = zext i8 %49 to i32
br label %51
51: ; preds = %46, %41
%52 = phi i32 [ %50, %46 ], [ %42, %41 ]
%53 = phi i32 [ %47, %46 ], [ %43, %41 ]
%54 = and i32 %52, 16
%55 = icmp eq i32 %54, 0
br i1 %55, label %61, label %56
56: ; preds = %51
%57 = add nsw i32 %53, 1
%58 = or i32 %12, 4
store i32 %58, i32* %2
%59 = load i8, i8* %10
%60 = zext i8 %59 to i32
br label %61
61: ; preds = %56, %51
%62 = phi i32 [ %60, %56 ], [ %52, %51 ]
%63 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %53, %51 ]
%64 = and i32 %62, 32
%65 = icmp eq i32 %64, 0
br i1 %65, label %71, label %66
66: ; preds = %61
%67 = add nsw i32 %63, 1
%68 = or i32 %12, 5
store i32 %68, i32* %2
%69 = load i8, i8* %10
%70 = zext i8 %69 to i32
br label %71
71: ; preds = %66, %61
%72 = phi i32 [ %70, %66 ], [ %62, %61 ]
%73 = phi i32 [ %67, %66 ], [ %63, %61 ]
%74 = and i32 %72, 64
%75 = icmp eq i32 %74, 0
br i1 %75, label %81, label %76
76: ; preds = %71
%77 = add nsw i32 %73, 1
%78 = or i32 %12, 6
store i32 %78, i32* %2
%79 = load i8, i8* %10
%80 = zext i8 %79 to i32
br label %81
81: ; preds = %76, %71
%82 = phi i32 [ %80, %76 ], [ %72, %71 ]
%83 = phi i32 [ %77, %76 ], [ %73, %71 ]
%84 = and i32 %82, 128
%85 = icmp eq i32 %84, 0
br i1 %85, label %89, label %86
86: ; preds = %81
%87 = add nsw i32 %83, 1
%88 = or i32 %12, 7
store i32 %88, i32* %2
br label %89
89: ; preds = %86, %81
%90 = phi i32 [ %87, %86 ], [ %83, %81 ]
%91 = add nuw nsw i64 %8, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %6
br i1 %92, label %93, label %7
93: ; preds = %89, %3
%94 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %90, %89 ]
ret i32 %94
}