unsigned int find_max(unsigned int *v, unsigned int N) {
  unsigned int i, max;
  max = v[0];
  i = 0;
  while (++i < N) {
    if (v[i] > max)
      max = v[i];
  }
  return max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_max>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1152 <find_max+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jbe    114d <find_max+0x4d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111b <find_max+0x1b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_max>:
mov    (%rdi),%eax
cmp    $0x2,%esi
jb     1311 <find_max+0x211>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%r8
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%r8
jb     1300 <find_max+0x200>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1312 <find_max+0x212>
mov    %r9,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    $0x1,%esi
movdqa 0xea3(%rip),%xmm8
movdqa %xmm0,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm5
pxor   %xmm8,%xmm5
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm7
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm6
pxor   %xmm8,%xmm6
pcmpgtd %xmm5,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm6
por    %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm1,%xmm0
pxor   %xmm8,%xmm0
movdqa %xmm7,%xmm2
pxor   %xmm8,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm7
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm7,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm1
pxor   %xmm8,%xmm1
movdqa %xmm4,%xmm0
pxor   %xmm8,%xmm0
pcmpgtd %xmm1,%xmm0
pand   %xmm0,%xmm4
pandn  %xmm6,%xmm0
por    %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm4
pxor   %xmm8,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm1
pxor   %xmm8,%xmm1
pcmpgtd %xmm4,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm3
pandn  %xmm2,%xmm1
por    %xmm3,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1170 <find_max+0x70>
test   $0x1,%r9b
je     127a <find_max+0x17a>
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqa 0xdca(%rip),%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm5
pxor   %xmm4,%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
pxor   %xmm4,%xmm6
pcmpgtd %xmm5,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm6
por    %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm1,%xmm0
pxor   %xmm4,%xmm0
pxor   %xmm3,%xmm4
pcmpgtd %xmm0,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm4
por    %xmm3,%xmm4
movdqa %xmm6,%xmm0
movdqa %xmm4,%xmm1
movdqa 0xd7e(%rip),%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
pxor   %xmm2,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
pcmpgtd %xmm3,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm4
por    %xmm0,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm0
movdqa %xmm4,%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm3
pxor   %xmm2,%xmm3
pcmpgtd %xmm3,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm4
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm4,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm3
pxor   %xmm2,%xmm3
pxor   %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm2,%xmm3
pand   %xmm3,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm3
por    %xmm1,%xmm3
movd   %xmm3,%eax
cmp    %rdx,%r8
je     1311 <find_max+0x211>
or     $0x1,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %eax,%esi
cmova  %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1300 <find_max+0x200>
ret
mov    $0x1,%esi
movdqa %xmm0,%xmm1
test   $0x1,%r9b
jne    1223 <find_max+0x123>
jmp    127a <find_max+0x17a>

LLVM IR (-O0):
define i32 @find_max(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
%7 = load i32*, i32** %3
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 0
%9 = load i32, i32* %8
store i32 %9, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %29, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = add i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp ult i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %30
15: ; preds = %10
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %5
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp ugt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %15
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %5
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %28, i32* %6
br label %29
29: ; preds = %23, %15
br label %10
30: ; preds = %10
%31 = load i32, i32* %6
ret i32 %31
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_max(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = load i32, i32* %0
%4 = icmp ugt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %90
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = icmp ult i64 %7, 8
br i1 %8, label %78, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %7, -8
%11 = or i64 %10, 1
%12 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%13 = shufflevector <4 x i32> %12, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%14 = add nsw i64 %10, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %18, label %53, label %19
19: ; preds = %9
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %48, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ %13, %19 ], [ %46, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ %13, %19 ], [ %47, %21 ]
%25 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %49, %21 ]
%26 = or i64 %22, 1
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = icmp ugt <4 x i32> %29, %23
%34 = icmp ugt <4 x i32> %32, %24
%35 = select <4 x i1> %33, <4 x i32> %29, <4 x i32> %23
%36 = select <4 x i1> %34, <4 x i32> %32, <4 x i32> %24
%37 = or i64 %22, 9
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = icmp ugt <4 x i32> %40, %35
%45 = icmp ugt <4 x i32> %43, %36
%46 = select <4 x i1> %44, <4 x i32> %40, <4 x i32> %35
%47 = select <4 x i1> %45, <4 x i32> %43, <4 x i32> %36
%48 = add nuw i64 %22, 16
%49 = add i64 %25, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %20
br i1 %50, label %51, label %21
51: ; preds = %21
%52 = or i64 %48, 1
br label %53
53: ; preds = %51, %9
%54 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %46, %51 ]
%55 = phi <4 x i32> [ undef, %9 ], [ %47, %51 ]
%56 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %52, %51 ]
%57 = phi <4 x i32> [ %13, %9 ], [ %46, %51 ]
%58 = phi <4 x i32> [ %13, %9 ], [ %47, %51 ]
%59 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %59, label %71, label %60
60: ; preds = %53
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
%66 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %65
%67 = icmp ugt <4 x i32> %63, %57
%68 = icmp ugt <4 x i32> %66, %58
%69 = select <4 x i1> %67, <4 x i32> %63, <4 x i32> %57
%70 = select <4 x i1> %68, <4 x i32> %66, <4 x i32> %58
br label %71
71: ; preds = %53, %60
%72 = phi <4 x i32> [ %54, %53 ], [ %69, %60 ]
%73 = phi <4 x i32> [ %55, %53 ], [ %70, %60 ]
%74 = icmp ugt <4 x i32> %72, %73
%75 = select <4 x i1> %74, <4 x i32> %72, <4 x i32> %73
%76 = call i32 @llvm.vector.reduce.umax.v4i32(<4 x i32> %75)
%77 = icmp eq i64 %7, %10
br i1 %77, label %90, label %78
78: ; preds = %5, %71
%79 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %11, %71 ]
%80 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %76, %71 ]
br label %81
81: ; preds = %78, %81
%82 = phi i64 [ %88, %81 ], [ %79, %78 ]
%83 = phi i32 [ %87, %81 ], [ %80, %78 ]
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %82
%85 = load i32, i32* %84
%86 = icmp ugt i32 %85, %83
%87 = select i1 %86, i32 %85, i32 %83
%88 = add nuw nsw i64 %82, 1
%89 = icmp eq i64 %88, %6
br i1 %89, label %90, label %81
90: ; preds = %81, %71, %2
%91 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %76, %71 ], [ %87, %81 ]
ret i32 %91
}