unsigned long reduce(unsigned long (*f)(unsigned long, unsigned long),
                     unsigned long *list, int list_size) {
  int i, next_item_pos;
  unsigned long result, item;
  result = (*f)((*list + 0), (*list + 1));
  next_item_pos = 2;
  for (i = 0; i < list_size && next_item_pos < list_size; i++) {
    item = (*list + next_item_pos);
    result = (*f)(result, item);
    next_item_pos++;
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reduce>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rdi
add    $0x0,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rsi
add    $0x1,%rsi
call   *%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x2,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x31(%rbp)
jge    115e <reduce+0x5e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116e <reduce+0x6e>
jmp    11a9 <reduce+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
call   *%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1141 <reduce+0x41>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reduce>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
mov    (%rsi),%rdi
lea    0x1(%rdi),%rsi
call   *%r15
cmp    $0x3,%ebp
jl     1145 <reduce+0x45>
mov    %ebp,%ebp
mov    $0x2,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%r14),%rsi
add    %rbx,%rsi
mov    %rax,%rdi
call   *%r15
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbp,%rbx
jb     1130 <reduce+0x30>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @reduce(i64 (i64, i64)* %0, i64* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64 (i64, i64)*
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i64 (i64, i64)* %0, i64 (i64, i64)** %4
store i64* %1, i64** %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i64 (i64, i64)*, i64 (i64, i64)** %4
%12 = load i64*, i64** %5
%13 = load i64, i64* %12
%14 = add i64 %13, 0
%15 = load i64*, i64** %5
%16 = load i64, i64* %15
%17 = add i64 %16, 1
%18 = call i64 %11(i64 %14, i64 %17)
store i64 %18, i64* %9
store i32 2, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %41, %3
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %27
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %8
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br label %27
27: ; preds = %23, %19
%28 = phi i1 [ false, %19 ], [ %26, %23 ]
br i1 %28, label %29, label %44
29: ; preds = %27
%30 = load i64*, i64** %5
%31 = load i64, i64* %30
%32 = load i32, i32* %8
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = add i64 %31, %33
store i64 %34, i64* %10
%35 = load i64 (i64, i64)*, i64 (i64, i64)** %4
%36 = load i64, i64* %9
%37 = load i64, i64* %10
%38 = call i64 %35(i64 %36, i64 %37)
store i64 %38, i64* %9
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %41
41: ; preds = %29
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %7
br label %19
44: ; preds = %27
%45 = load i64, i64* %9
ret i64 %45
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @reduce(i64 (i64, i64)* nocapture %0, i64* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = load i64, i64* %1
%5 = add i64 %4, 1
%6 = tail call i64 %0(i64 %4, i64 %5)
%7 = icmp sgt i32 %2, 2
br i1 %7, label %8, label %18
8: ; preds = %3
%9 = zext i32 %2 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %10
%11 = phi i64 [ 2, %8 ], [ %16, %10 ]
%12 = phi i64 [ %6, %8 ], [ %15, %10 ]
%13 = load i64, i64* %1
%14 = add i64 %13, %11
%15 = tail call i64 %0(i64 %12, i64 %14)
%16 = add nuw nsw i64 %11, 1
%17 = icmp ult i64 %16, %9
br i1 %17, label %10, label %18
18: ; preds = %10, %3
%19 = phi i64 [ %6, %3 ], [ %15, %10 ]
ret i64 %19
}