int sum(int *bpb, int *freq) {
  int i;
  int sum = 0;
  for (i = 0; i < 256; i++) {
    if (freq[i] != 0)
      sum += bpb[i] * freq[i];
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x14(%rbp)
jge    1169 <sum+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1156 <sum+0x56>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115b <sum+0x5b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111a <sum+0x1a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum>:
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    111d <sum+0x1d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x100,%rcx
je     113b <sum+0x3b>
mov    (%rsi,%rcx,4),%edx
test   %edx,%edx
je     112a <sum+0x2a>
imul   (%rdi,%rcx,4),%edx
add    %edx,%eax
mov    0x4(%rsi,%rcx,4),%edx
test   %edx,%edx
je     1110 <sum+0x10>
imul   0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
add    %edx,%eax
jmp    1110 <sum+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @sum(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
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %32, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp slt i32 %8, 256
br i1 %9, label %10, label %35
10: ; preds = %7
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %31
17: ; preds = %10
%18 = load i32*, i32** %3
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = mul nsw i32 %22, %27
%29 = load i32, i32* %6
%30 = add nsw i32 %29, %28
store i32 %30, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %17, %10
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i32, i32* %5
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %5
br label %7
35: ; preds = %7
%36 = load i32, i32* %6
ret i32 %36
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @sum(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1) {
br label %3
3: ; preds = %25, %2
%4 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %27, %25 ]
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %26, %25 ]
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %4
%7 = load i32, i32* %6
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %14, label %9
9: ; preds = %3
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %4
%11 = load i32, i32* %10
%12 = mul nsw i32 %11, %7
%13 = add nsw i32 %12, %5
br label %14
14: ; preds = %3, %9
%15 = phi i32 [ %13, %9 ], [ %5, %3 ]
%16 = or i64 %4, 1
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %25, label %20
20: ; preds = %14
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nsw i32 %22, %18
%24 = add nsw i32 %23, %15
br label %25
25: ; preds = %20, %14
%26 = phi i32 [ %24, %20 ], [ %15, %14 ]
%27 = add nuw nsw i64 %4, 2
%28 = icmp eq i64 %27, 256
br i1 %28, label %29, label %3
29: ; preds = %25
ret i32 %26
}