int sum_i(const int *a, int size) {
  int s = 0;
  while (--size >= 0)
    s += a[size];
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_i>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jl     113a <sum_i+0x3a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <sum_i+0x12>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_i>:
test   %esi,%esi
jle    1131 <sum_i+0x31>
mov    %esi,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x8,%esi
jae    1134 <sum_i+0x34>
add    $0x1,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x2(%rcx),%edx
add    (%rdi,%rdx,4),%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    $0x1,%rcx
ja     1120 <sum_i+0x20>
ret
xor    %eax,%eax
ret
lea    -0x1(%rcx),%r11
add    $0xffffffff,%esi
cmp    %r11d,%esi
jb     110d <sum_i+0xd>
mov    %r11,%rsi
shr    $0x20,%rsi
jne    110d <sum_i+0xd>
mov    %ecx,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     123a <sum_i+0x13a>
mov    %r9,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    $0xfffffff7,%esi
add    %rcx,%rsi
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    $0x1,%r10d
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r11d,%edx
movdqu -0x1c(%rdi,%rdx,4),%xmm2
movdqu -0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm3
pshufd $0x1b,%xmm3,%xmm3
paddd  %xmm0,%xmm3
pshufd $0x1b,%xmm2,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
mov    %esi,%edx
movdqu -0x1c(%rdi,%rdx,4),%xmm1
movdqu -0xc(%rdi,%rdx,4),%xmm0
pshufd $0x1b,%xmm0,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0x1b,%xmm1,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%r10
add    $0xfffffffffffffff0,%rsi
add    $0xfffffffffffffff0,%r11
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1190 <sum_i+0x90>
neg    %r10
test   $0x1,%r9b
je     120f <sum_i+0x10f>
add    %ecx,%r10d
movdqu -0x1c(%rdi,%r10,4),%xmm2
movdqu -0xc(%rdi,%r10,4),%xmm3
pshufd $0x1b,%xmm3,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0x1b,%xmm2,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rcx,%r8
je     1130 <sum_i+0x30>
and    $0x7,%ecx
jmp    110d <sum_i+0xd>
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    $0xffffffffffffffff,%r10
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r9b
jne    11ec <sum_i+0xec>
jmp    120f <sum_i+0x10f>

LLVM IR (-O0):
define i32 @sum_i(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %10, %2
%7 = load i32, i32* %4
%8 = add nsw i32 %7, -1
store i32 %8, i32* %4
%9 = icmp sge i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %18
10: ; preds = %6
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, %15
store i32 %17, i32* %5
br label %6
18: ; preds = %6
%19 = load i32, i32* %5
ret i32 %19
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum_i(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %104
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %92, label %7
7: ; preds = %4
%8 = add nsw i64 %5, -1
%9 = add i32 %1, -1
%10 = trunc i64 %8 to i32
%11 = icmp ult i32 %9, %10
%12 = icmp ugt i64 %8, 4294967295
%13 = or i1 %11, %12
br i1 %13, label %92, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %5, 4294967288
%16 = and i64 %5, 7
%17 = add nsw i64 %15, -8
%18 = lshr exact i64 %17, 3
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %21, label %64, label %22
22: ; preds = %14
%23 = and i64 %19, 4611686018427387902
br label %24
24: ; preds = %24, %22
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %59, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %57, %24 ]
%27 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %22 ], [ %58, %24 ]
%28 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %60, %24 ]
%29 = xor i64 %25, -1
%30 = add i64 %29, %5
%31 = and i64 %30, 4294967295
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 -3
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = shufflevector <4 x i32> %35, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 -4
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 -3
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = shufflevector <4 x i32> %40, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%42 = add <4 x i32> %36, %26
%43 = add <4 x i32> %41, %27
%44 = sub i64 4294967287, %25
%45 = add i64 %44, %5
%46 = and i64 %45, 4294967295
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 -3
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = shufflevector <4 x i32> %50, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 -4
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 -3
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = shufflevector <4 x i32> %55, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%57 = add <4 x i32> %51, %42
%58 = add <4 x i32> %56, %43
%59 = add nuw i64 %25, 16
%60 = add i64 %28, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %23
br i1 %61, label %62, label %24
62: ; preds = %24
%63 = sub i64 -17, %25
br label %64
64: ; preds = %62, %14
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %57, %62 ]
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %14 ], [ %58, %62 ]
%67 = phi i64 [ -1, %14 ], [ %63, %62 ]
%68 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %57, %62 ]
%69 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %58, %62 ]
%70 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %70, label %86, label %71
71: ; preds = %64
%72 = add i64 %67, %5
%73 = and i64 %72, 4294967295
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 -3
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = shufflevector <4 x i32> %77, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 -4
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 -3
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = shufflevector <4 x i32> %82, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%84 = add <4 x i32> %78, %68
%85 = add <4 x i32> %83, %69
br label %86
86: ; preds = %64, %71
%87 = phi <4 x i32> [ %65, %64 ], [ %84, %71 ]
%88 = phi <4 x i32> [ %66, %64 ], [ %85, %71 ]
%89 = add <4 x i32> %88, %87
%90 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %89)
%91 = icmp eq i64 %15, %5
br i1 %91, label %104, label %92
92: ; preds = %7, %4, %86
%93 = phi i64 [ %5, %7 ], [ %5, %4 ], [ %16, %86 ]
%94 = phi i32 [ 0, %7 ], [ 0, %4 ], [ %90, %86 ]
br label %95
95: ; preds = %92, %95
%96 = phi i64 [ %98, %95 ], [ %93, %92 ]
%97 = phi i32 [ %102, %95 ], [ %94, %92 ]
%98 = add nsw i64 %96, -1
%99 = and i64 %98, 4294967295
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = add nsw i32 %101, %97
%103 = icmp ugt i64 %96, 1
br i1 %103, label %95, label %104
104: ; preds = %95, %86, %2
%105 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %90, %86 ], [ %102, %95 ]
ret i32 %105
}