int eq_index(int a[], int num) {
  int sum = 0;
  int sum_left = 0;
  for (int i = 0; i < num; i++) {
    sum = sum + a[i];
  }
  for (int i = 0; i < num; i++) {
    sum = sum - a[i];
    if (sum_left == sum) {
      return i;
    }
    sum_left = sum_left + a[i];
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<eq_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    114b <eq_index+0x4b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1120 <eq_index+0x20>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11a5 <eq_index+0xa5>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1186 <eq_index+0x86>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ac <eq_index+0xac>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1152 <eq_index+0x52>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<eq_index>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %esi,%esi
jle    1246 <eq_index+0x146>
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x8,%esi
jae    111e <eq_index+0x1e>
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    1210 <eq_index+0x110>
mov    %r9d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rcx
mov    %rcx,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rcx
jae    114c <eq_index+0x4c>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11b9 <eq_index+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%r10
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rcx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rdi,%rcx,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rdi,%rcx,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rdi,%rcx,4),%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rdi,%rcx,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rdi,%rcx,4),%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rdi,%rcx,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%r10
jne    1160 <eq_index+0x60>
test   %r8,%r8
je     11ee <eq_index+0xee>
lea    (%rdi,%rcx,4),%r10
add    $0x10,%r10
shl    $0x5,%r8
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%r10,%rcx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu (%r10,%rcx,1),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    11d0 <eq_index+0xd0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ecx
cmp    %r9,%rdx
je     121c <eq_index+0x11c>
nopl   (%rax)
add    (%rdi,%rdx,4),%ecx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1210 <eq_index+0x110>
test   %esi,%esi
jle    1246 <eq_index+0x146>
xor    %edx,%edx
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
sub    %esi,%ecx
cmp    %ecx,%r8d
je     1247 <eq_index+0x147>
add    %esi,%r8d
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1230 <eq_index+0x130>
ret
mov    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @eq_index(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %22, %2
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %25
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32*, i32** %4
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = add nsw i32 %15, %20
store i32 %21, i32* %6
br label %22
22: ; preds = %14
%23 = load i32, i32* %8
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %8
br label %10
25: ; preds = %10
store i32 0, i32* %9
br label %26
26: ; preds = %51, %25
%27 = load i32, i32* %9
%28 = load i32, i32* %5
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %54
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %6
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sub nsw i32 %31, %36
store i32 %37, i32* %6
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp eq i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %30
%42 = load i32, i32* %9
store i32 %42, i32* %3
br label %55
43: ; preds = %30
%44 = load i32, i32* %7
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = add nsw i32 %44, %49
store i32 %50, i32* %7
br label %51
51: ; preds = %43
%52 = load i32, i32* %9
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %9
br label %26
54: ; preds = %26
store i32 -1, i32* %3
br label %55
55: ; preds = %54, %41
%56 = load i32, i32* %3
ret i32 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @eq_index(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %117
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %88, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967288
%9 = add nsw i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 3
%13 = icmp ult i64 %9, 24
br i1 %13, label %59, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387900
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %56, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %54, %16 ]
%19 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %55, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %57, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = add <4 x i32> %23, %18
%28 = add <4 x i32> %26, %19
%29 = or i64 %17, 8
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
%35 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %34
%36 = add <4 x i32> %32, %27
%37 = add <4 x i32> %35, %28
%38 = or i64 %17, 16
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = add <4 x i32> %41, %36
%46 = add <4 x i32> %44, %37
%47 = or i64 %17, 24
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = add <4 x i32> %50, %45
%55 = add <4 x i32> %53, %46
%56 = add nuw i64 %17, 32
%57 = add i64 %20, 4
%58 = icmp eq i64 %57, %15
br i1 %58, label %59, label %16
59: ; preds = %16, %7
%60 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %54, %16 ]
%61 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %55, %16 ]
%62 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %56, %16 ]
%63 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %54, %16 ]
%64 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %55, %16 ]
%65 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %65, label %82, label %66
66: ; preds = %59, %66
%67 = phi i64 [ %79, %66 ], [ %62, %59 ]
%68 = phi <4 x i32> [ %77, %66 ], [ %63, %59 ]
%69 = phi <4 x i32> [ %78, %66 ], [ %64, %59 ]
%70 = phi i64 [ %80, %66 ], [ 0, %59 ]
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %67
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = add <4 x i32> %73, %68
%78 = add <4 x i32> %76, %69
%79 = add nuw i64 %67, 8
%80 = add i64 %70, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %12
br i1 %81, label %82, label %66
82: ; preds = %66, %59
%83 = phi <4 x i32> [ %60, %59 ], [ %77, %66 ]
%84 = phi <4 x i32> [ %61, %59 ], [ %78, %66 ]
%85 = add <4 x i32> %84, %83
%86 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %85)
%87 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %87, label %91, label %88
88: ; preds = %4, %82
%89 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %82 ]
%90 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %86, %82 ]
br label %95
91: ; preds = %95, %82
%92 = phi i32 [ %86, %82 ], [ %100, %95 ]
br i1 %3, label %93, label %117
93: ; preds = %91
%94 = zext i32 %1 to i64
br label %103
95: ; preds = %88, %95
%96 = phi i64 [ %101, %95 ], [ %89, %88 ]
%97 = phi i32 [ %100, %95 ], [ %90, %88 ]
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %96
%99 = load i32, i32* %98
%100 = add nsw i32 %99, %97
%101 = add nuw nsw i64 %96, 1
%102 = icmp eq i64 %101, %5
br i1 %102, label %91, label %95
103: ; preds = %93, %111
%104 = phi i64 [ 0, %93 ], [ %113, %111 ]
%105 = phi i32 [ 0, %93 ], [ %112, %111 ]
%106 = phi i32 [ %92, %93 ], [ %109, %111 ]
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %104
%108 = load i32, i32* %107
%109 = sub nsw i32 %106, %108
%110 = icmp eq i32 %105, %109
br i1 %110, label %115, label %111
111: ; preds = %103
%112 = add nsw i32 %108, %105
%113 = add nuw nsw i64 %104, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %94
br i1 %114, label %117, label %103
115: ; preds = %103
%116 = trunc i64 %104 to i32
br label %117
117: ; preds = %111, %115, %2, %91
%118 = phi i32 [ -1, %91 ], [ -1, %2 ], [ %116, %115 ], [ -1, %111 ]
ret i32 %118
}