int find_zero(int arr[][4]) {
  int pos = 0;
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
      if (arr[i][j] == 0)
        return pos;
      pos++;
    }
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_zero>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x18(%rbp)
jge    1183 <find_zero+0x83>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x1c(%rbp)
jge    1170 <find_zero+0x70>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1159 <find_zero+0x59>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118a <find_zero+0x8a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1127 <find_zero+0x27>
jmp    1175 <find_zero+0x75>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <find_zero+0x16>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_zero>:
cmpl   $0x0,(%rdi)
je     116a <find_zero+0x6a>
cmpl   $0x0,0x4(%rdi)
je     116d <find_zero+0x6d>
cmpl   $0x0,0x8(%rdi)
je     1173 <find_zero+0x73>
cmpl   $0x0,0xc(%rdi)
je     1179 <find_zero+0x79>
cmpl   $0x0,0x10(%rdi)
je     117f <find_zero+0x7f>
cmpl   $0x0,0x14(%rdi)
je     1185 <find_zero+0x85>
cmpl   $0x0,0x18(%rdi)
je     118b <find_zero+0x8b>
cmpl   $0x0,0x1c(%rdi)
je     1191 <find_zero+0x91>
cmpl   $0x0,0x20(%rdi)
je     1197 <find_zero+0x97>
cmpl   $0x0,0x24(%rdi)
je     119d <find_zero+0x9d>
cmpl   $0x0,0x28(%rdi)
je     11a3 <find_zero+0xa3>
cmpl   $0x0,0x2c(%rdi)
je     11a9 <find_zero+0xa9>
cmpl   $0x0,0x30(%rdi)
je     11af <find_zero+0xaf>
cmpl   $0x0,0x34(%rdi)
je     11b5 <find_zero+0xb5>
cmpl   $0x0,0x38(%rdi)
je     11bb <find_zero+0xbb>
mov    $0xffffffff,%eax
cmpl   $0x0,0x3c(%rdi)
jne    1169 <find_zero+0x69>
mov    $0xf,%eax
ret
xor    %eax,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret
mov    $0x2,%eax
ret
mov    $0x3,%eax
ret
mov    $0x4,%eax
ret
mov    $0x5,%eax
ret
mov    $0x6,%eax
ret
mov    $0x7,%eax
ret
mov    $0x8,%eax
ret
mov    $0x9,%eax
ret
mov    $0xa,%eax
ret
mov    $0xb,%eax
ret
mov    $0xc,%eax
ret
mov    $0xd,%eax
ret
mov    $0xe,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @find_zero([4 x i32]* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [4 x i32]*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store [4 x i32]* %0, [4 x i32]** %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %33, %1
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp slt i32 %8, 4
br i1 %9, label %10, label %36
10: ; preds = %7
store i32 0, i32* %6
br label %11
11: ; preds = %29, %10
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %12, 4
br i1 %13, label %14, label %32
14: ; preds = %11
%15 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %18, i64 0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %14
%25 = load i32, i32* %4
store i32 %25, i32* %2
br label %37
26: ; preds = %14
%27 = load i32, i32* %4
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %4
br label %29
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %6
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %6
br label %11
32: ; preds = %11
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %5
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %5
br label %7
36: ; preds = %7
store i32 -1, i32* %2
br label %37
37: ; preds = %36, %24
%38 = load i32, i32* %2
ret i32 %38
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_zero([4 x i32]* nocapture %0) {
%2 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 0
%3 = load i32, i32* %2
%4 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %4, label %65, label %5
5: ; preds = %1
%6 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 1
%7 = load i32, i32* %6
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %65, label %9
9: ; preds = %5
%10 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 2
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %65, label %13
13: ; preds = %9
%14 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 3
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %65, label %17
17: ; preds = %13
%18 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 0
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %65, label %21
21: ; preds = %17
%22 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 1
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %65, label %25
25: ; preds = %21
%26 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 2
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %65, label %29
29: ; preds = %25
%30 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 3
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %32, label %65, label %33
33: ; preds = %29
%34 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 0
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %65, label %37
37: ; preds = %33
%38 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 1
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %65, label %41
41: ; preds = %37
%42 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 2
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %44, label %65, label %45
45: ; preds = %41
%46 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 3
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp eq i32 %47, 0
br i1 %48, label %65, label %49
49: ; preds = %45
%50 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 0
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp eq i32 %51, 0
br i1 %52, label %65, label %53
53: ; preds = %49
%54 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 1
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp eq i32 %55, 0
br i1 %56, label %65, label %57
57: ; preds = %53
%58 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 2
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp eq i32 %59, 0
br i1 %60, label %65, label %61
61: ; preds = %57
%62 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 3
%63 = load i32, i32* %62
%64 = icmp eq i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %67
65: ; preds = %61, %57, %53, %49, %45, %41, %37, %33, %29, %25, %21, %17, %13, %9, %5, %1
%66 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %5 ], [ 2, %9 ], [ 3, %13 ], [ 4, %17 ], [ 5, %21 ], [ 6, %25 ], [ 7, %29 ], [ 8, %33 ], [ 9, %37 ], [ 10, %41 ], [ 11, %45 ], [ 12, %49 ], [ 13, %53 ], [ 14, %57 ], [ 15, %61 ]
br label %67
67: ; preds = %61, %65
%68 = phi i32 [ %66, %65 ], [ -1, %61 ]
ret i32 %68
}