void hammersley2(double *out, int n) {
  double p, t;
  int k, kk;
  for (k = 0; k < n; k++) {
    t = 0;
    for (p = 0.5, kk = k; kk; p *= 0.5, kk >>= 1) {
      if (kk & 1) {
        t += p;
      }
    }
    out[2 * k + 0] = (double)k / (double)n;
    out[2 * k + 1] = t;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hammersley2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d1 <hammersley2+0xd1>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  0xed2(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
je     1186 <hammersley2+0x86>
mov    -0x28(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1161 <hammersley2+0x61>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    1166 <hammersley2+0x66>
movsd  0xe92(%rip),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1139 <hammersley2+0x39>
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1112 <hammersley2+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hammersley2>:
test   %esi,%esi
jle    11a4 <hammersley2+0xa4>
cvtsi2sd %esi,%xmm0
mov    %esi,%eax
xor    %ecx,%ecx
movsd  0xee8(%rip),%xmm1
movsd  0xee8(%rip),%xmm2
jmp    1158 <hammersley2+0x58>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%edx
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %edx,%xmm4
divsd  %xmm0,%xmm4
mov    %rcx,%rdx
shl    $0x4,%rdx
movsd  %xmm4,(%rdi,%rdx,1)
movsd  %xmm3,0x8(%rdi,%rdx,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rax,%rcx
je     11a4 <hammersley2+0xa4>
xorpd  %xmm3,%xmm3
test   %rcx,%rcx
je     11a0 <hammersley2+0xa0>
mov    %ecx,%edx
movapd %xmm1,%xmm4
jmp    1183 <hammersley2+0x83>
nopl   0x0(%rax)
addsd  %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm4
mov    %edx,%esi
shr    %esi
cmp    $0x1,%edx
mov    %esi,%edx
jbe    1130 <hammersley2+0x30>
movapd %xmm2,%xmm5
test   $0x1,%dl
je     1170 <hammersley2+0x70>
movapd %xmm4,%xmm5
jmp    1170 <hammersley2+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %edx,%edx
jmp    1132 <hammersley2+0x32>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @hammersley2(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca double
%6 = alloca double
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %51, %2
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %54
13: ; preds = %9
store double 0.000000e+00, double* %6
store double 5.000000e-01, double* %5
%14 = load i32, i32* %7
store i32 %14, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %27, %13
%16 = load i32, i32* %8
%17 = icmp ne i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %32
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %8
%20 = and i32 %19, 1
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %18
%23 = load double, double* %5
%24 = load double, double* %6
%25 = fadd double %24, %23
store double %25, double* %6
br label %26
26: ; preds = %22, %18
br label %27
27: ; preds = %26
%28 = load double, double* %5
%29 = fmul double %28, 5.000000e-01
store double %29, double* %5
%30 = load i32, i32* %8
%31 = ashr i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
br label %15
32: ; preds = %15
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sitofp i32 %33 to double
%35 = load i32, i32* %4
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = fdiv double %34, %36
%38 = load double*, double** %3
%39 = load i32, i32* %7
%40 = mul nsw i32 2, %39
%41 = add nsw i32 %40, 0
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %42
store double %37, double* %43
%44 = load double, double* %6
%45 = load double*, double** %3
%46 = load i32, i32* %7
%47 = mul nsw i32 2, %46
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %49
store double %44, double* %50
br label %51
51: ; preds = %32
%52 = load i32, i32* %7
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %7
br label %9
54: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hammersley2(double* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %34
4: ; preds = %2
%5 = sitofp i32 %1 to double
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %23
%8 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %32, %23 ]
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %23, label %10
10: ; preds = %7
%11 = trunc i64 %8 to i32
br label %12
12: ; preds = %10, %12
%13 = phi i32 [ %21, %12 ], [ %11, %10 ]
%14 = phi double [ %19, %12 ], [ 0.000000e+00, %10 ]
%15 = phi double [ %20, %12 ], [ 5.000000e-01, %10 ]
%16 = and i32 %13, 1
%17 = icmp eq i32 %16, 0
%18 = select i1 %17, double -0.000000e+00, double %15
%19 = fadd double %14, %18
%20 = fmul double %15, 5.000000e-01
%21 = lshr i32 %13, 1
%22 = icmp ult i32 %13, 2
br i1 %22, label %23, label %12
23: ; preds = %12, %7
%24 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %11, %12 ]
%25 = phi double [ 0.000000e+00, %7 ], [ %19, %12 ]
%26 = sitofp i32 %24 to double
%27 = fdiv double %26, %5
%28 = shl nuw nsw i64 %8, 1
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
store double %27, double* %29
%30 = or i64 %28, 1
%31 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
store double %25, double* %31
%32 = add nuw nsw i64 %8, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %6
br i1 %33, label %34, label %7
34: ; preds = %23, %2
ret void
}