#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef scalar_t__ int64_t;
typedef int int16_t;

/* Variables and functions */
int is_balance(const int64_t *f, const int16_t N) {
  int i, counter = 0;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    counter += f[i];
  }
  return counter;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_balance>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1149 <is_balance+0x49>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <is_balance+0x19>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_balance>:
test   %esi,%esi
jle    1114 <is_balance+0x14>
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x4,%esi
jae    1117 <is_balance+0x17>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    11d0 <is_balance+0xd0>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
lea    -0x4(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     11dd <is_balance+0xdd>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu (%rdi,%rsi,8),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,8),%xmm3
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,8),%xmm4
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,8),%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <is_balance+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11b8 <is_balance+0xb8>
movdqu (%rdi,%rsi,8),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,8),%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     11dc <is_balance+0xdc>
xchg   %ax,%ax
add    (%rdi,%rdx,8),%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11d0 <is_balance+0xd0>
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    119b <is_balance+0x9b>
jmp    11b8 <is_balance+0xb8>

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @is_balance(i64* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %81
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %6, label %69, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967292
%9 = add nsw i64 %8, -4
%10 = lshr exact i64 %9, 2
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %45, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 9223372036854775806
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %42, %16 ]
%18 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %40, %16 ]
%19 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %14 ], [ %41, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %43, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %17
%22 = bitcast i64* %21 to <2 x i64>*
%23 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %22
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 2
%25 = bitcast i64* %24 to <2 x i64>*
%26 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %25
%27 = trunc <2 x i64> %23 to <2 x i32>
%28 = trunc <2 x i64> %26 to <2 x i32>
%29 = add <2 x i32> %18, %27
%30 = add <2 x i32> %19, %28
%31 = or i64 %17, 4
%32 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %31
%33 = bitcast i64* %32 to <2 x i64>*
%34 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %33
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 2
%36 = bitcast i64* %35 to <2 x i64>*
%37 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %36
%38 = trunc <2 x i64> %34 to <2 x i32>
%39 = trunc <2 x i64> %37 to <2 x i32>
%40 = add <2 x i32> %29, %38
%41 = add <2 x i32> %30, %39
%42 = add nuw i64 %17, 8
%43 = add i64 %20, 2
%44 = icmp eq i64 %43, %15
br i1 %44, label %45, label %16
45: ; preds = %16, %7
%46 = phi <2 x i32> [ undef, %7 ], [ %40, %16 ]
%47 = phi <2 x i32> [ undef, %7 ], [ %41, %16 ]
%48 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %42, %16 ]
%49 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %40, %16 ]
%50 = phi <2 x i32> [ zeroinitializer, %7 ], [ %41, %16 ]
%51 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %51, label %63, label %52
52: ; preds = %45
%53 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %48
%54 = bitcast i64* %53 to <2 x i64>*
%55 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %54
%56 = getelementptr inbounds i64, i64* %53, i64 2
%57 = bitcast i64* %56 to <2 x i64>*
%58 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %57
%59 = trunc <2 x i64> %55 to <2 x i32>
%60 = trunc <2 x i64> %58 to <2 x i32>
%61 = add <2 x i32> %49, %59
%62 = add <2 x i32> %50, %60
br label %63
63: ; preds = %45, %52
%64 = phi <2 x i32> [ %46, %45 ], [ %61, %52 ]
%65 = phi <2 x i32> [ %47, %45 ], [ %62, %52 ]
%66 = add <2 x i32> %65, %64
%67 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v2i32(<2 x i32> %66)
%68 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %68, label %81, label %69
69: ; preds = %4, %63
%70 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %63 ]
%71 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %67, %63 ]
br label %72
72: ; preds = %69, %72
%73 = phi i64 [ %79, %72 ], [ %70, %69 ]
%74 = phi i32 [ %78, %72 ], [ %71, %69 ]
%75 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %73
%76 = load i64, i64* %75
%77 = trunc i64 %76 to i32
%78 = add i32 %74, %77
%79 = add nuw nsw i64 %73, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %5
br i1 %80, label %81, label %72
81: ; preds = %72, %63, %2
%82 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %67, %63 ], [ %78, %72 ]
ret i32 %82
}