void prefixSum(int *a, int n) {
  int sum = 0;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    sum += a[i];
    a[i] = sum;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<prefixSum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1152 <prefixSum+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1119 <prefixSum+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<prefixSum>:
test   %esi,%esi
jle    117f <prefixSum+0x7f>
mov    %esi,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    111b <prefixSum+0x1b>
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
jmp    1157 <prefixSum+0x57>
and    $0xfffffffc,%edx
xor    %esi,%esi
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    (%rdi,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rsi,4)
add    0x4(%rdi,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rdi,%rsi,4)
add    0x8(%rdi,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rdi,%rsi,4)
add    0xc(%rdi,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,0xc(%rdi,%rsi,4)
add    $0x4,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1130 <prefixSum+0x30>
test   %rax,%rax
je     117f <prefixSum+0x7f>
lea    (%rdi,%rsi,4),%rdx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdx,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1170 <prefixSum+0x70>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @prefixSum(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %25
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
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %26
11: ; preds = %26, %4
%12 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %45, %26 ]
%13 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %44, %26 ]
%14 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %14, label %25, label %15
15: ; preds = %11, %15
%16 = phi i64 [ %22, %15 ], [ %12, %11 ]
%17 = phi i32 [ %21, %15 ], [ %13, %11 ]
%18 = phi i64 [ %23, %15 ], [ 0, %11 ]
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%20 = load i32, i32* %19
%21 = add nsw i32 %20, %17
store i32 %21, i32* %19
%22 = add nuw nsw i64 %16, 1
%23 = add i64 %18, 1
%24 = icmp eq i64 %23, %7
br i1 %24, label %25, label %15
25: ; preds = %11, %15, %2
ret void
26: ; preds = %26, %9
%27 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %45, %26 ]
%28 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %44, %26 ]
%29 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %46, %26 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i32 %31, %28
store i32 %32, i32* %30
%33 = or i64 %27, 1
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = add nsw i32 %35, %32
store i32 %36, i32* %34
%37 = or i64 %27, 2
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add nsw i32 %39, %36
store i32 %40, i32* %38
%41 = or i64 %27, 3
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = add nsw i32 %43, %40
store i32 %44, i32* %42
%45 = add nuw nsw i64 %27, 4
%46 = add i64 %29, 4
%47 = icmp eq i64 %46, %10
br i1 %47, label %11, label %26
}