int weight(unsigned char *r, int size) {
  int i = 0, w = 0;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    if (r[i] != 0)
      w++;
  }
  return w;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<weight>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    115d <weight+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     114a <weight+0x4a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114f <weight+0x4f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1120 <weight+0x20>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<weight>:
test   %esi,%esi
jle    1114 <weight+0x14>
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x8,%esi
jae    1117 <weight+0x17>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    1260 <weight+0x160>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1271 <weight+0x171>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm2,%xmm2
xor    %esi,%esi
pcmpeqd %xmm3,%xmm3
movdqa 0xeb3(%rip),%xmm4
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movd   (%rdi,%rsi,1),%xmm6
movd   0x4(%rdi,%rsi,1),%xmm5
pcmpeqb %xmm2,%xmm6
pxor   %xmm3,%xmm6
punpcklbw %xmm6,%xmm6
punpcklwd %xmm6,%xmm6
pand   %xmm4,%xmm6
paddd  %xmm0,%xmm6
pcmpeqb %xmm2,%xmm5
pxor   %xmm3,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
punpcklwd %xmm5,%xmm5
pand   %xmm4,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
movd   0x8(%rdi,%rsi,1),%xmm0
movd   0xc(%rdi,%rsi,1),%xmm1
pcmpeqb %xmm2,%xmm0
pxor   %xmm3,%xmm0
punpcklbw %xmm0,%xmm0
punpcklwd %xmm0,%xmm0
pand   %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm6,%xmm0
pcmpeqb %xmm2,%xmm1
pxor   %xmm3,%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
punpcklwd %xmm1,%xmm1
pand   %xmm4,%xmm1
paddd  %xmm5,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1160 <weight+0x60>
test   $0x1,%r8b
je     1236 <weight+0x136>
movd   (%rdi,%rsi,1),%xmm2
movd   0x4(%rdi,%rsi,1),%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm4
pcmpeqb %xmm4,%xmm2
pcmpeqd %xmm5,%xmm5
pxor   %xmm5,%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm2
punpcklwd %xmm2,%xmm2
movdqa 0xdea(%rip),%xmm6
pand   %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pcmpeqb %xmm4,%xmm3
pxor   %xmm5,%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
punpcklwd %xmm3,%xmm3
pand   %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     1270 <weight+0x170>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmpb   $0x1,(%rdi,%rdx,1)
sbb    $0xffffffff,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1260 <weight+0x160>
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    11eb <weight+0xeb>
jmp    1236 <weight+0x136>

LLVM IR (-O0):
define i32 @weight(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %23, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %26
11: ; preds = %7
%12 = load i8*, i8** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %11
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %6
br label %22
22: ; preds = %19, %11
br label %23
23: ; preds = %22
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %5
br label %7
26: ; preds = %7
%27 = load i32, i32* %6
ret i32 %27
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @weight(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %88
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %75, 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, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %49, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387902
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %46, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %44, %16 ]
%19 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %45, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %47, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
%22 = bitcast i8* %21 to <4 x i8>*
%23 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %22
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 4
%25 = bitcast i8* %24 to <4 x i8>*
%26 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %25
%27 = icmp ne <4 x i8> %23, zeroinitializer
%28 = icmp ne <4 x i8> %26, zeroinitializer
%29 = zext <4 x i1> %27 to <4 x i32>
%30 = zext <4 x i1> %28 to <4 x i32>
%31 = add <4 x i32> %18, %29
%32 = add <4 x i32> %19, %30
%33 = or i64 %17, 8
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%35 = bitcast i8* %34 to <4 x i8>*
%36 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 4
%38 = bitcast i8* %37 to <4 x i8>*
%39 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %38
%40 = icmp ne <4 x i8> %36, zeroinitializer
%41 = icmp ne <4 x i8> %39, zeroinitializer
%42 = zext <4 x i1> %40 to <4 x i32>
%43 = zext <4 x i1> %41 to <4 x i32>
%44 = add <4 x i32> %31, %42
%45 = add <4 x i32> %32, %43
%46 = add nuw i64 %17, 16
%47 = add i64 %20, 2
%48 = icmp eq i64 %47, %15
br i1 %48, label %49, label %16
49: ; preds = %16, %7
%50 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %44, %16 ]
%51 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %45, %16 ]
%52 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %46, %16 ]
%53 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %44, %16 ]
%54 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %45, %16 ]
%55 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %55, label %69, label %56
56: ; preds = %49
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %52
%58 = bitcast i8* %57 to <4 x i8>*
%59 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %58
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 4
%61 = bitcast i8* %60 to <4 x i8>*
%62 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %61
%63 = icmp ne <4 x i8> %59, zeroinitializer
%64 = icmp ne <4 x i8> %62, zeroinitializer
%65 = zext <4 x i1> %63 to <4 x i32>
%66 = zext <4 x i1> %64 to <4 x i32>
%67 = add <4 x i32> %53, %65
%68 = add <4 x i32> %54, %66
br label %69
69: ; preds = %49, %56
%70 = phi <4 x i32> [ %50, %49 ], [ %67, %56 ]
%71 = phi <4 x i32> [ %51, %49 ], [ %68, %56 ]
%72 = add <4 x i32> %71, %70
%73 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %72)
%74 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %74, label %88, label %75
75: ; preds = %4, %69
%76 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %69 ]
%77 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %73, %69 ]
br label %78
78: ; preds = %75, %78
%79 = phi i64 [ %86, %78 ], [ %76, %75 ]
%80 = phi i32 [ %85, %78 ], [ %77, %75 ]
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %79
%82 = load i8, i8* %81
%83 = icmp ne i8 %82, 0
%84 = zext i1 %83 to i32
%85 = add nuw nsw i32 %80, %84
%86 = add nuw nsw i64 %79, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %5
br i1 %87, label %88, label %78
88: ; preds = %78, %69, %2
%89 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %73, %69 ], [ %85, %78 ]
ret i32 %89
}