int arithderivative(int a[], int n) {
  int i, j, product, sum = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    product = 1;
    for (j = 0; j < n; j++) {
      if (i != j) {
        product *= a[j];
      }
    }
    sum += product;
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<arithderivative>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1187 <arithderivative+0x87>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1170 <arithderivative+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     115d <arithderivative+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1162 <arithderivative+0x62>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1133 <arithderivative+0x33>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <arithderivative+0x19>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<arithderivative>:
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11f9 <arithderivative+0xf9>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    %r9d,%r11d
and    $0x3,%r11d
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffffc,%r10d
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    113f <arithderivative+0x3f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %r9,%rdx
je     11fb <arithderivative+0xfb>
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x3,%r8
jae    1160 <arithderivative+0x60>
xor    %esi,%esi
test   %r11,%r11
jne    11cd <arithderivative+0xcd>
jmp    1130 <arithderivative+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
xor    %ebx,%ebx
jmp    1179 <arithderivative+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbx
cmp    %r10,%rbx
je     11c0 <arithderivative+0xc0>
mov    %rbx,%rsi
cmp    %rbx,%rdx
je     1185 <arithderivative+0x85>
imul   (%rdi,%rsi,4),%ecx
lea    0x1(%rsi),%rbx
cmp    %rbx,%rdx
je     1193 <arithderivative+0x93>
imul   0x4(%rdi,%rsi,4),%ecx
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rdx
je     11a1 <arithderivative+0xa1>
imul   0x8(%rdi,%rsi,4),%ecx
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rdx
je     1170 <arithderivative+0x70>
imul   0xc(%rdi,%rsi,4),%ecx
jmp    1170 <arithderivative+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rsi
test   %r11,%r11
je     1130 <arithderivative+0x30>
lea    (%rdi,%rsi,4),%r14
mov    %rdx,%rbx
sub    %rsi,%rbx
xor    %esi,%esi
jmp    11ed <arithderivative+0xed>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r11
je     1130 <arithderivative+0x30>
cmp    %rsi,%rbx
je     11e0 <arithderivative+0xe0>
imul   (%r14,%rsi,4),%ecx
jmp    11e0 <arithderivative+0xe0>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @arithderivative(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %75
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
%9 = and i64 %5, 4294967292
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br label %11
11: ; preds = %70, %4
%12 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %73, %70 ]
%13 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %72, %70 ]
br i1 %8, label %52, label %14
14: ; preds = %11, %47
%15 = phi i64 [ %49, %47 ], [ 0, %11 ]
%16 = phi i32 [ %48, %47 ], [ 1, %11 ]
%17 = phi i64 [ %50, %47 ], [ 0, %11 ]
%18 = icmp eq i64 %12, %15
br i1 %18, label %23, label %19
19: ; preds = %14
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%21 = load i32, i32* %20
%22 = mul nsw i32 %21, %16
br label %23
23: ; preds = %14, %19
%24 = phi i32 [ %22, %19 ], [ %16, %14 ]
%25 = or i64 %15, 1
%26 = icmp eq i64 %12, %25
br i1 %26, label %31, label %27
27: ; preds = %23
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%29 = load i32, i32* %28
%30 = mul nsw i32 %29, %24
br label %31
31: ; preds = %27, %23
%32 = phi i32 [ %30, %27 ], [ %24, %23 ]
%33 = or i64 %15, 2
%34 = icmp eq i64 %12, %33
br i1 %34, label %39, label %35
35: ; preds = %31
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%37 = load i32, i32* %36
%38 = mul nsw i32 %37, %32
br label %39
39: ; preds = %35, %31
%40 = phi i32 [ %38, %35 ], [ %32, %31 ]
%41 = or i64 %15, 3
%42 = icmp eq i64 %12, %41
br i1 %42, label %47, label %43
43: ; preds = %39
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%45 = load i32, i32* %44
%46 = mul nsw i32 %45, %40
br label %47
47: ; preds = %43, %39
%48 = phi i32 [ %46, %43 ], [ %40, %39 ]
%49 = add nuw nsw i64 %15, 4
%50 = add i64 %17, 4
%51 = icmp eq i64 %50, %9
br i1 %51, label %52, label %14
52: ; preds = %47, %11
%53 = phi i32 [ undef, %11 ], [ %48, %47 ]
%54 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %49, %47 ]
%55 = phi i32 [ 1, %11 ], [ %48, %47 ]
br i1 %10, label %70, label %56
56: ; preds = %52, %65
%57 = phi i64 [ %67, %65 ], [ %54, %52 ]
%58 = phi i32 [ %66, %65 ], [ %55, %52 ]
%59 = phi i64 [ %68, %65 ], [ 0, %52 ]
%60 = icmp eq i64 %12, %57
br i1 %60, label %65, label %61
61: ; preds = %56
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%63 = load i32, i32* %62
%64 = mul nsw i32 %63, %58
br label %65
65: ; preds = %61, %56
%66 = phi i32 [ %64, %61 ], [ %58, %56 ]
%67 = add nuw nsw i64 %57, 1
%68 = add i64 %59, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %7
br i1 %69, label %70, label %56
70: ; preds = %65, %52
%71 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %66, %65 ]
%72 = add nsw i32 %71, %13
%73 = add nuw nsw i64 %12, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %5
br i1 %74, label %75, label %11
75: ; preds = %70, %2
%76 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %72, %70 ]
ret i32 %76
}