void pass_doors(int doors[]) {
  for (int pass_num = 1; pass_num <= 99; ++pass_num) {
    for (int i = pass_num - 1; i <= 99; i += pass_num)
      doors[i] = doors[i] == 1 ? 0 : 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pass_doors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x63,-0xc(%rbp)
jg     1170 <pass_doors+0x70>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x63,-0x10(%rbp)
jg     115d <pass_doors+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    $0x1,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%ecx
cmove  %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1122 <pass_doors+0x22>
jmp    1162 <pass_doors+0x62>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    110f <pass_doors+0xf>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pass_doors>:
push   %rbx
lea    0x4(%rdi),%r8
mov    $0x1,%ecx
mov    $0x4,%r11d
mov    $0x8,%r10d
xor    %r9d,%r9d
mov    %rdi,%rax
xor    %esi,%esi
xchg   %ax,%ax
xor    %edx,%edx
cmpl   $0x1,(%rax)
setne  %dl
mov    %edx,(%rax)
add    %rcx,%rsi
add    %r11,%rax
cmp    $0x64,%rsi
jb     1120 <pass_doors+0x20>
mov    %r9,%rax
or     $0x1,%rax
cmp    $0x63,%rax
je     1186 <pass_doors+0x86>
lea    0x1(%rcx),%rsi
mov    %r8,%rdx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebx,%ebx
cmpl   $0x1,(%rdx)
setne  %bl
mov    %ebx,(%rdx)
add    %rsi,%rax
add    %r10,%rdx
cmp    $0x64,%rax
jb     1150 <pass_doors+0x50>
add    $0x2,%rcx
add    $0x2,%r9
add    $0x8,%rdi
add    $0x8,%r11
add    $0x8,%r8
add    $0x8,%r10
mov    %rdi,%rax
mov    %r9,%rsi
jmp    1120 <pass_doors+0x20>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @pass_doors(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
store i32 1, i32* %3
br label %5
5: ; preds = %32, %1
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp sle i32 %6, 99
br i1 %7, label %8, label %35
8: ; preds = %5
%9 = load i32, i32* %3
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %27, %8
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp sle i32 %12, 99
br i1 %13, label %14, label %31
14: ; preds = %11
%15 = load i32*, i32** %2
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 1
%21 = zext i1 %20 to i64
%22 = select i1 %20, i32 0, i32 1
%23 = load i32*, i32** %2
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
store i32 %22, i32* %26
br label %27
27: ; preds = %14
%28 = load i32, i32* %3
%29 = load i32, i32* %4
%30 = add nsw i32 %29, %28
store i32 %30, i32* %4
br label %11
31: ; preds = %11
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i32, i32* %3
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %3
br label %5
35: ; preds = %5
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @pass_doors(i32* nocapture %0) {
br label %3
2: ; preds = %6
ret void
3: ; preds = %18, %1
%4 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %19, %18 ]
%5 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %20, %18 ]
br label %21
6: ; preds = %21
%7 = add nuw nsw i64 %4, 1
%8 = or i64 %5, 1
%9 = icmp eq i64 %8, 99
br i1 %9, label %2, label %10
10: ; preds = %6, %10
%11 = phi i64 [ %16, %10 ], [ %8, %6 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp ne i32 %13, 1
%15 = zext i1 %14 to i32
store i32 %15, i32* %12
%16 = add nuw nsw i64 %11, %7
%17 = icmp ult i64 %16, 100
br i1 %17, label %10, label %18
18: ; preds = %10
%19 = add nuw nsw i64 %4, 2
%20 = add nuw nsw i64 %5, 2
br label %3
21: ; preds = %3, %21
%22 = phi i64 [ %5, %3 ], [ %27, %21 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp ne i32 %24, 1
%26 = zext i1 %25 to i32
store i32 %26, i32* %23
%27 = add nuw nsw i64 %22, %4
%28 = icmp ult i64 %27, 100
br i1 %28, label %21, label %6
}