int sum_multiple_of(int num, int limit) {
  int sum = num;
  for (int i = num * 2; i < limit; i += num) {
    sum += i;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_multiple_of>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    113c <sum_multiple_of+0x3c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <sum_multiple_of+0x19>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_multiple_of>:
lea    (%rdi,%rdi,1),%ecx
cmp    %esi,%ecx
jge    1135 <sum_multiple_of+0x35>
lea    (%rdi,%rdi,2),%edx
xor    %r8d,%r8d
cmp    %edx,%esi
mov    %edx,%eax
cmovg  %esi,%eax
setg   %r8b
add    %r8d,%edx
sub    %edx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
add    %eax,%r8d
add    $0x1,%r8d
cmp    $0x8,%r8d
jae    1138 <sum_multiple_of+0x38>
mov    %edi,%eax
jmp    1250 <sum_multiple_of+0x150>
mov    %edi,%eax
ret
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffff8,%r9d
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm2
movd   %edi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm1
movdqa 0xea7(%rip),%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm4
movdqa 0xea6(%rip),%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
pslld  $0x2,%xmm1
lea    -0x8(%r9),%edx
mov    %edx,%eax
shr    $0x3,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0x18,%edx
jae    119e <sum_multiple_of+0x9e>
pxor   %xmm2,%xmm2
jmp    1203 <sum_multiple_of+0x103>
and    $0xfffffffc,%eax
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm2,%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
paddd  %xmm3,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm3
add    $0x4,%edx
cmp    %eax,%edx
jne    11b0 <sum_multiple_of+0xb0>
test   %r10d,%r10d
je     1228 <sum_multiple_of+0x128>
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
paddd  %xmm3,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm3
add    $0x1,%eax
cmp    %r10d,%eax
jne    1210 <sum_multiple_of+0x110>
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9d,%r8d
je     1258 <sum_multiple_of+0x158>
imul   %edi,%r9d
add    %r9d,%ecx
xchg   %ax,%ax
add    %ecx,%eax
add    %edi,%ecx
cmp    %esi,%ecx
jl     1250 <sum_multiple_of+0x150>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sum_multiple_of(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
store i32 %7, i32* %5
%8 = load i32, i32* %3
%9 = mul nsw i32 %8, 2
store i32 %9, i32* %6
br label %10
10: ; preds = %18, %2
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %22
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, %15
store i32 %17, i32* %5
br label %18
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %3
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, %19
store i32 %21, i32* %6
br label %10
22: ; preds = %10
%23 = load i32, i32* %5
ret i32 %23
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum_multiple_of(i32 %0, i32 %1) {
%3 = shl nsw i32 %0, 1
%4 = icmp slt i32 %3, %1
br i1 %4, label %5, label %87
5: ; preds = %2
%6 = mul i32 %0, 3
%7 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %1, i32 %6)
%8 = icmp slt i32 %6, %1
%9 = zext i1 %8 to i32
%10 = add i32 %6, %9
%11 = sub i32 %7, %10
%12 = udiv i32 %11, %0
%13 = add i32 %12, %9
%14 = add i32 %13, 1
%15 = icmp ult i32 %14, 8
br i1 %15, label %84, label %16
16: ; preds = %5
%17 = and i32 %14, -8
%18 = mul i32 %17, %0
%19 = add i32 %3, %18
%20 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%21 = shufflevector <4 x i32> %20, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%22 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%23 = shufflevector <4 x i32> %22, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%24 = mul <4 x i32> %23, <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
%25 = add <4 x i32> %21, %24
%26 = shl i32 %0, 2
%27 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %26, i64 0
%28 = shufflevector <4 x i32> %27, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%29 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %0, i64 0
%30 = add i32 %17, -8
%31 = lshr exact i32 %30, 3
%32 = add nuw nsw i32 %31, 1
%33 = and i32 %32, 3
%34 = icmp ult i32 %30, 24
br i1 %34, label %60, label %35
35: ; preds = %16
%36 = and i32 %32, 1073741820
br label %37
37: ; preds = %37, %35
%38 = phi <4 x i32> [ %25, %35 ], [ %57, %37 ]
%39 = phi <4 x i32> [ %29, %35 ], [ %55, %37 ]
%40 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %35 ], [ %56, %37 ]
%41 = phi i32 [ 0, %35 ], [ %58, %37 ]
%42 = add <4 x i32> %38, %28
%43 = add <4 x i32> %38, %39
%44 = add <4 x i32> %42, %40
%45 = add <4 x i32> %42, %28
%46 = add <4 x i32> %45, %28
%47 = add <4 x i32> %45, %43
%48 = add <4 x i32> %46, %44
%49 = add <4 x i32> %46, %28
%50 = add <4 x i32> %49, %28
%51 = add <4 x i32> %49, %47
%52 = add <4 x i32> %50, %48
%53 = add <4 x i32> %50, %28
%54 = add <4 x i32> %53, %28
%55 = add <4 x i32> %53, %51
%56 = add <4 x i32> %54, %52
%57 = add <4 x i32> %54, %28
%58 = add i32 %41, 4
%59 = icmp eq i32 %58, %36
br i1 %59, label %60, label %37
60: ; preds = %37, %16
%61 = phi <4 x i32> [ undef, %16 ], [ %55, %37 ]
%62 = phi <4 x i32> [ undef, %16 ], [ %56, %37 ]
%63 = phi <4 x i32> [ %25, %16 ], [ %57, %37 ]
%64 = phi <4 x i32> [ %29, %16 ], [ %55, %37 ]
%65 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %16 ], [ %56, %37 ]
%66 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %66, label %78, label %67
67: ; preds = %60, %67
%68 = phi <4 x i32> [ %75, %67 ], [ %63, %60 ]
%69 = phi <4 x i32> [ %73, %67 ], [ %64, %60 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %74, %67 ], [ %65, %60 ]
%71 = phi i32 [ %76, %67 ], [ 0, %60 ]
%72 = add <4 x i32> %68, %28
%73 = add <4 x i32> %68, %69
%74 = add <4 x i32> %72, %70
%75 = add <4 x i32> %72, %28
%76 = add i32 %71, 1
%77 = icmp eq i32 %76, %33
br i1 %77, label %78, label %67
78: ; preds = %67, %60
%79 = phi <4 x i32> [ %61, %60 ], [ %73, %67 ]
%80 = phi <4 x i32> [ %62, %60 ], [ %74, %67 ]
%81 = add <4 x i32> %80, %79
%82 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %81)
%83 = icmp eq i32 %14, %17
br i1 %83, label %87, label %84
84: ; preds = %5, %78
%85 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %19, %78 ]
%86 = phi i32 [ %0, %5 ], [ %82, %78 ]
br label %89
87: ; preds = %89, %78, %2
%88 = phi i32 [ %0, %2 ], [ %82, %78 ], [ %92, %89 ]
ret i32 %88
89: ; preds = %84, %89
%90 = phi i32 [ %93, %89 ], [ %85, %84 ]
%91 = phi i32 [ %92, %89 ], [ %86, %84 ]
%92 = add nsw i32 %90, %91
%93 = add nsw i32 %90, %0
%94 = icmp slt i32 %93, %1
br i1 %94, label %89, label %87
}