#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ populate_vector(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
void reduction_example_1() {
  int vector[100] = {0};
  int sum = 0;
  populate_vector(vector, 1, 100);
#pragma omp parallel for reduction(+ : sum)
  for (int i = 0; i < 100; ++i)
    sum += vector[i];
  printf("The reducion in example 1 is %d\n", sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reduction_example_1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1a0,%rsp
lea    -0x190(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x190,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x194(%rbp)
lea    -0x190(%rbp),%rdi
mov    $0x1,%esi
mov    $0x64,%edx
call   1050 <populate_vector@plt>
movl   $0x0,-0x198(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x198(%rbp)
jge    11b3 <reduction_example_1+0x83>
movslq -0x198(%rbp),%rax
mov    -0x190(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0x194(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x194(%rbp)
mov    -0x198(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x198(%rbp)
jmp    1178 <reduction_example_1+0x48>
mov    -0x194(%rbp),%esi
lea    0xe40(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1a0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reduction_example_1>:
push   %rbx
sub    $0x190,%rsp
mov    %rsp,%rbx
mov    $0x190,%edx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x1,%esi
mov    $0x64,%edx
call   1050 <populate_vector@plt>
movdqa 0x10(%rsp),%xmm0
paddd  (%rsp),%xmm0
paddd  0x20(%rsp),%xmm0
paddd  0x30(%rsp),%xmm0
paddd  0x40(%rsp),%xmm0
paddd  0x50(%rsp),%xmm0
paddd  0x60(%rsp),%xmm0
paddd  0x70(%rsp),%xmm0
paddd  0x80(%rsp),%xmm0
paddd  0x90(%rsp),%xmm0
paddd  0xa0(%rsp),%xmm0
paddd  0xb0(%rsp),%xmm0
paddd  0xc0(%rsp),%xmm0
paddd  0xd0(%rsp),%xmm0
paddd  0xe0(%rsp),%xmm0
paddd  0xf0(%rsp),%xmm0
paddd  0x100(%rsp),%xmm0
paddd  0x110(%rsp),%xmm0
paddd  0x120(%rsp),%xmm0
paddd  0x130(%rsp),%xmm0
paddd  0x140(%rsp),%xmm0
paddd  0x150(%rsp),%xmm0
paddd  0x160(%rsp),%xmm0
paddd  0x170(%rsp),%xmm0
paddd  0x180(%rsp),%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%esi
lea    0xdbf(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x190,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [33 x i8] c"The reducion in example 1 is %d\0A\00"
define void @reduction_example_1() {
%1 = alloca [100 x i32]
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = bitcast [100 x i32]* %1 to i8*
store i32 0, i32* %2
%5 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 0
%6 = call i32 @populate_vector(i32* %5, i32 1, i32 100)
store i32 0, i32* %3
br label %7
7: ; preds = %17, %0
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp slt i32 %8, 100
br i1 %9, label %10, label %20
10: ; preds = %7
%11 = load i32, i32* %3
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = load i32, i32* %2
%16 = add nsw i32 %15, %14
store i32 %16, i32* %2
br label %17
17: ; preds = %10
%18 = load i32, i32* %3
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %3
br label %7
20: ; preds = %7
%21 = load i32, i32* %2
%22 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %21)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [33 x i8] c"The reducion in example 1 is %d\0A\00"
define void @reduction_example_1() {
%1 = alloca [100 x i32]
%2 = bitcast [100 x i32]* %1 to i8*
%3 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 0
%4 = call i32 @populate_vector(i32* %3, i32 1, i32 100)
%5 = bitcast [100 x i32]* %1 to <4 x i32>*
%6 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %5
%7 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 4
%8 = bitcast i32* %7 to <4 x i32>*
%9 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %8
%10 = add <4 x i32> %9, %6
%11 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 8
%12 = bitcast i32* %11 to <4 x i32>*
%13 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %12
%14 = add <4 x i32> %13, %10
%15 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 12
%16 = bitcast i32* %15 to <4 x i32>*
%17 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %16
%18 = add <4 x i32> %17, %14
%19 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 16
%20 = bitcast i32* %19 to <4 x i32>*
%21 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %20
%22 = add <4 x i32> %21, %18
%23 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 20
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
%25 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %24
%26 = add <4 x i32> %25, %22
%27 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 24
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = add <4 x i32> %29, %26
%31 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 28
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = add <4 x i32> %33, %30
%35 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 32
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = add <4 x i32> %37, %34
%39 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 36
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = add <4 x i32> %41, %38
%43 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 40
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = add <4 x i32> %45, %42
%47 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 44
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = add <4 x i32> %49, %46
%51 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 48
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = add <4 x i32> %53, %50
%55 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 52
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = add <4 x i32> %57, %54
%59 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 56
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = add <4 x i32> %61, %58
%63 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 60
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
%65 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %64
%66 = add <4 x i32> %65, %62
%67 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 64
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = add <4 x i32> %69, %66
%71 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 68
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = add <4 x i32> %73, %70
%75 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 72
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = add <4 x i32> %77, %74
%79 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 76
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = add <4 x i32> %81, %78
%83 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 80
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = add <4 x i32> %85, %82
%87 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 84
%88 = bitcast i32* %87 to <4 x i32>*
%89 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %88
%90 = add <4 x i32> %89, %86
%91 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 88
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
%93 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %92
%94 = add <4 x i32> %93, %90
%95 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 92
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
%97 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %96
%98 = add <4 x i32> %97, %94
%99 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %1, i64 0, i64 96
%100 = bitcast i32* %99 to <4 x i32>*
%101 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %100
%102 = add <4 x i32> %101, %98
%103 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %102)
%104 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %103)
ret void
}