int how_many_free(int helper[1024]) {
  int elem = 0, free_elements = 1024;
  for (; elem < 1024; ++elem) {
    free_elements -= helper[elem];
  }
  return free_elements;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<how_many_free>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x400,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x400,-0xc(%rbp)
jge    1144 <how_many_free+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1116 <how_many_free+0x16>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<how_many_free>:
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa 0xef4(%rip),%xmm1
xor    %eax,%eax
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rdi,%rax,4),%xmm4
paddd  %xmm2,%xmm4
movdqu 0x30(%rdi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu 0x40(%rdi,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x50(%rdi,%rax,4),%xmm5
movdqu 0x60(%rdi,%rax,4),%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
paddd  %xmm4,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm1
movdqu 0x70(%rdi,%rax,4),%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
add    $0x20,%rax
cmp    $0x400,%rax
jne    1110 <how_many_free+0x10>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @how_many_free(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
store i32 0, i32* %3
store i32 1024, i32* %4
br label %5
5: ; preds = %16, %1
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp slt i32 %6, 1024
br i1 %7, label %8, label %19
8: ; preds = %5
%9 = load i32*, i32** %2
%10 = load i32, i32* %3
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sub nsw i32 %14, %13
store i32 %15, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %8
%17 = load i32, i32* %3
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %3
br label %5
19: ; preds = %5
%20 = load i32, i32* %4
ret i32 %20
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @how_many_free(i32* nocapture %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %41, %2 ]
%4 = phi <4 x i32> [ <i32 1024, i32 0, i32 0, i32 0>, %1 ], [ %38, %2 ]
%5 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %1 ], [ %40, %2 ]
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %3
%7 = bitcast i32* %6 to <4 x i32>*
%8 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %7
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 4
%10 = bitcast i32* %9 to <4 x i32>*
%11 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %10
%12 = or i64 %3, 8
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = bitcast i32* %13 to <4 x i32>*
%15 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %14
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 4
%17 = bitcast i32* %16 to <4 x i32>*
%18 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %17
%19 = add <4 x i32> %8, %15
%20 = add <4 x i32> %11, %18
%21 = or i64 %3, 16
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
%24 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = add <4 x i32> %19, %24
%29 = add <4 x i32> %20, %27
%30 = or i64 %3, 24
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = add <4 x i32> %28, %33
%38 = sub <4 x i32> %4, %37
%39 = add <4 x i32> %29, %36
%40 = sub <4 x i32> %5, %39
%41 = add nuw nsw i64 %3, 32
%42 = icmp eq i64 %41, 1024
br i1 %42, label %43, label %2
43: ; preds = %2
%44 = add <4 x i32> %40, %38
%45 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %44)
ret i32 %45
}