int popcount4(int *array) {
  int i, j, numero, contador = 0;
  for (i = 0; i < (1 << 20); i++) {
    numero = array[i];
    for (j = 0; j < 8; j++) {
      contador += numero & 0x01010101;
      numero >>= 1;
    }
  }
  contador += (contador >> 16);
  contador += (contador >> 8);
  return contador & 0xFF;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<popcount4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x100000,-0xc(%rbp)
jge    117a <popcount4+0x7a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x10(%rbp)
jge    1167 <popcount4+0x67>
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0x1010101,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1138 <popcount4+0x38>
jmp    116c <popcount4+0x6c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1116 <popcount4+0x16>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<popcount4>:
pxor   %xmm3,%xmm3
xor    %eax,%eax
movdqa 0xef1(%rip),%xmm8
pxor   %xmm4,%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm6
pand   %xmm8,%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm3
pand   %xmm8,%xmm3
paddd  %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm7
psrld  $0x1,%xmm7
movdqa %xmm0,%xmm5
psrld  $0x1,%xmm5
pand   %xmm8,%xmm7
paddd  %xmm6,%xmm7
pand   %xmm8,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
psrld  $0x2,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm1
psrld  $0x2,%xmm1
pand   %xmm8,%xmm6
pand   %xmm8,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm4
psrld  $0x3,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm3
psrld  $0x3,%xmm3
pand   %xmm8,%xmm4
paddd  %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm7,%xmm4
pand   %xmm8,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm1
psrld  $0x4,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm5
psrld  $0x4,%xmm5
pand   %xmm8,%xmm1
pand   %xmm8,%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
psrld  $0x5,%xmm6
movdqa %xmm0,%xmm7
psrld  $0x5,%xmm7
pand   %xmm8,%xmm6
paddd  %xmm1,%xmm6
pand   %xmm8,%xmm7
paddd  %xmm5,%xmm7
movdqa %xmm2,%xmm1
psrld  $0x6,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm5
psrld  $0x6,%xmm5
pand   %xmm8,%xmm1
paddd  %xmm6,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
pand   %xmm8,%xmm5
paddd  %xmm7,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
psrld  $0x7,%xmm2
psrld  $0x7,%xmm0
pand   %xmm8,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
pand   %xmm8,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm5,%xmm4
add    $0x8,%rax
cmp    $0x100000,%rax
jne    1120 <popcount4+0x20>
paddd  %xmm3,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
mov    %eax,%ecx
sar    $0x10,%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x8,%eax
add    %ecx,%eax
movzbl %al,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @popcount4(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %3
br label %7
7: ; preds = %30, %1
%8 = load i32, i32* %3
%9 = icmp slt i32 %8, 1048576
br i1 %9, label %10, label %33
10: ; preds = %7
%11 = load i32*, i32** %2
%12 = load i32, i32* %3
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %5
store i32 0, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %26, %10
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %17, 8
br i1 %18, label %19, label %29
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %5
%21 = and i32 %20, 16843009
%22 = load i32, i32* %6
%23 = add nsw i32 %22, %21
store i32 %23, i32* %6
%24 = load i32, i32* %5
%25 = ashr i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %5
br label %26
26: ; preds = %19
%27 = load i32, i32* %4
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %4
br label %16
29: ; preds = %16
br label %30
30: ; preds = %29
%31 = load i32, i32* %3
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %3
br label %7
33: ; preds = %7
%34 = load i32, i32* %6
%35 = ashr i32 %34, 16
%36 = load i32, i32* %6
%37 = add nsw i32 %36, %35
store i32 %37, i32* %6
%38 = load i32, i32* %6
%39 = ashr i32 %38, 8
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %6
%42 = load i32, i32* %6
%43 = and i32 %42, 255
ret i32 %43
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @popcount4(i32* nocapture %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %58, %2 ]
%4 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %1 ], [ %56, %2 ]
%5 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %1 ], [ %57, %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 = and <4 x i32> %8, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%13 = and <4 x i32> %11, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%14 = add <4 x i32> %4, %12
%15 = add <4 x i32> %5, %13
%16 = lshr <4 x i32> %8, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%17 = lshr <4 x i32> %11, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%18 = and <4 x i32> %16, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%19 = and <4 x i32> %17, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%20 = add <4 x i32> %14, %18
%21 = add <4 x i32> %15, %19
%22 = lshr <4 x i32> %8, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%23 = lshr <4 x i32> %11, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%24 = and <4 x i32> %22, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%25 = and <4 x i32> %23, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%26 = add <4 x i32> %20, %24
%27 = add <4 x i32> %21, %25
%28 = lshr <4 x i32> %8, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%29 = lshr <4 x i32> %11, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%30 = and <4 x i32> %28, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%31 = and <4 x i32> %29, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%32 = add <4 x i32> %26, %30
%33 = add <4 x i32> %27, %31
%34 = lshr <4 x i32> %8, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%35 = lshr <4 x i32> %11, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%36 = and <4 x i32> %34, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%37 = and <4 x i32> %35, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%38 = add <4 x i32> %32, %36
%39 = add <4 x i32> %33, %37
%40 = lshr <4 x i32> %8, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%41 = lshr <4 x i32> %11, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%42 = and <4 x i32> %40, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%43 = and <4 x i32> %41, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%44 = add <4 x i32> %38, %42
%45 = add <4 x i32> %39, %43
%46 = lshr <4 x i32> %8, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6>
%47 = lshr <4 x i32> %11, <i32 6, i32 6, i32 6, i32 6>
%48 = and <4 x i32> %46, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%49 = and <4 x i32> %47, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%50 = add <4 x i32> %44, %48
%51 = add <4 x i32> %45, %49
%52 = lshr <4 x i32> %8, <i32 7, i32 7, i32 7, i32 7>
%53 = lshr <4 x i32> %11, <i32 7, i32 7, i32 7, i32 7>
%54 = and <4 x i32> %52, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%55 = and <4 x i32> %53, <i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009, i32 16843009>
%56 = add <4 x i32> %50, %54
%57 = add <4 x i32> %51, %55
%58 = add nuw i64 %3, 8
%59 = icmp eq i64 %58, 1048576
br i1 %59, label %60, label %2
60: ; preds = %2
%61 = add <4 x i32> %57, %56
%62 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %61)
%63 = ashr i32 %62, 16
%64 = add nsw i32 %63, %62
%65 = lshr i32 %64, 8
%66 = add i32 %65, %64
%67 = and i32 %66, 255
ret i32 %67
}