void fullBalancePattern(int *p, int *g, int numReplicates) {
  int i, pc, gc;
  i = 0;
  for (pc = 0; pc < numReplicates; pc++) {
    for (gc = 0; gc < numReplicates; gc++) {
      if (pc != gc) {
        p[i] = pc;
        g[i] = gc;
        i++;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fullBalancePattern>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1193 <fullBalancePattern+0x93>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1180 <fullBalancePattern+0x80>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
je     116d <fullBalancePattern+0x6d>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1172 <fullBalancePattern+0x72>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1130 <fullBalancePattern+0x30>
jmp    1185 <fullBalancePattern+0x85>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111d <fullBalancePattern+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fullBalancePattern>:
test   %edx,%edx
jle    1181 <fullBalancePattern+0x81>
mov    %edx,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
xor    %r10d,%r10d
mov    $0xffffffff,%r9d
xor    %eax,%eax
jmp    112d <fullBalancePattern+0x2d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10d
add    $0x1,%r9d
cmp    %edx,%r10d
je     1181 <fullBalancePattern+0x81>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    1158 <fullBalancePattern+0x58>
test   $0x1,%dl
je     1120 <fullBalancePattern+0x20>
cmp    %ecx,%r10d
je     1120 <fullBalancePattern+0x20>
cltq
mov    %r10d,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%eax
jmp    1120 <fullBalancePattern+0x20>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%r8d
je     1134 <fullBalancePattern+0x34>
cmp    %ecx,%r10d
je     1169 <fullBalancePattern+0x69>
cltq
mov    %r10d,(%rdi,%rax,4)
mov    %ecx,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%eax
cmp    %ecx,%r9d
je     1150 <fullBalancePattern+0x50>
lea    0x1(%rcx),%r11d
cltq
mov    %r10d,(%rdi,%rax,4)
mov    %r11d,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%eax
jmp    1150 <fullBalancePattern+0x50>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @fullBalancePattern(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %41, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %44
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %37, %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %40
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp ne i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %36
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %8
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
store i32 %24, i32* %28
%29 = load i32, i32* %9
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
br label %36
36: ; preds = %23, %19
br label %37
37: ; preds = %36
%38 = load i32, i32* %9
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %9
br label %15
40: ; preds = %15
br label %41
41: ; preds = %40
%42 = load i32, i32* %8
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %8
br label %10
44: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @fullBalancePattern(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %52
5: ; preds = %3
%6 = and i32 %2, 1
%7 = icmp eq i32 %2, 1
%8 = and i32 %2, -2
%9 = icmp eq i32 %6, 0
br label %10
10: ; preds = %5, %48
%11 = phi i32 [ %50, %48 ], [ 0, %5 ]
%12 = phi i32 [ %49, %48 ], [ 0, %5 ]
br i1 %7, label %37, label %13
13: ; preds = %10, %32
%14 = phi i32 [ %34, %32 ], [ 0, %10 ]
%15 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %12, %10 ]
%16 = phi i32 [ %35, %32 ], [ 0, %10 ]
%17 = icmp eq i32 %11, %14
br i1 %17, label %23, label %18
18: ; preds = %13
%19 = sext i32 %15 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
store i32 %11, i32* %20
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %19
store i32 %14, i32* %21
%22 = add nsw i32 %15, 1
br label %23
23: ; preds = %13, %18
%24 = phi i32 [ %22, %18 ], [ %15, %13 ]
%25 = or i32 %14, 1
%26 = icmp eq i32 %11, %25
br i1 %26, label %32, label %27
27: ; preds = %23
%28 = sext i32 %24 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
store i32 %11, i32* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %28
store i32 %25, i32* %30
%31 = add nsw i32 %24, 1
br label %32
32: ; preds = %27, %23
%33 = phi i32 [ %31, %27 ], [ %24, %23 ]
%34 = add nuw nsw i32 %14, 2
%35 = add i32 %16, 2
%36 = icmp eq i32 %35, %8
br i1 %36, label %37, label %13
37: ; preds = %32, %10
%38 = phi i32 [ undef, %10 ], [ %33, %32 ]
%39 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %34, %32 ]
%40 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %33, %32 ]
br i1 %9, label %48, label %41
41: ; preds = %37
%42 = icmp eq i32 %11, %39
br i1 %42, label %48, label %43
43: ; preds = %41
%44 = sext i32 %40 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
store i32 %11, i32* %45
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %44
store i32 %39, i32* %46
%47 = add nsw i32 %40, 1
br label %48
48: ; preds = %41, %43, %37
%49 = phi i32 [ %38, %37 ], [ %47, %43 ], [ %40, %41 ]
%50 = add nuw nsw i32 %11, 1
%51 = icmp eq i32 %50, %2
br i1 %51, label %52, label %10
52: ; preds = %48, %3
ret void
}