void next_generation(int *current, int *next, int length) {
  int i;
  next[0] = 0;
  next[length - 1] = 0;
  for (i = 1; i < length - 2; i++) {
    if (current[i - 1] == current[i + 1]) {
      next[i] = 0;
    }
    if (current[i - 1] != current[i + 1]) {
      next[i] = 1;
    }
  }
  for (i = 0; i < length - 1; i++) {
    current[i] = next[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<next_generation>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11c2 <next_generation+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    117a <next_generation+0x7a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     11af <next_generation+0xaf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jmp    11b4 <next_generation+0xb4>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1134 <next_generation+0x34>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11fe <next_generation+0xfe>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c9 <next_generation+0xc9>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<next_generation>:
movl   $0x0,(%rsi)
movslq %edx,%rax
movl   $0x0,-0x4(%rsi,%rax,4)
cmp    $0x4,%edx
jl     1165 <next_generation+0x65>
lea    -0x2(%rdx),%r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r8
xor    %ecx,%ecx
jmp    1139 <next_generation+0x39>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
je     1165 <next_generation+0x65>
mov    (%rdi,%rcx,4),%r9d
mov    0x8(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%r9d
jne    1156 <next_generation+0x56>
movl   $0x0,0x4(%rsi,%rcx,4)
mov    (%rdi,%rcx,4),%r9d
mov    0x8(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%r9d
je     1130 <next_generation+0x30>
movl   $0x1,0x4(%rsi,%rcx,4)
jmp    1130 <next_generation+0x30>
cmp    $0x2,%edx
jl     12c6 <next_generation+0x1c6>
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x8,%edx
jb     118b <next_generation+0x8b>
lea    (%rsi,%r9,4),%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    11ec <next_generation+0xec>
lea    (%rdi,%r9,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    11ec <next_generation+0xec>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%r8
not    %r8
add    %r9,%r8
mov    %r9,%rdx
and    $0x3,%rdx
je     11b0 <next_generation+0xb0>
nop
mov    (%rsi,%rcx,4),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    11a0 <next_generation+0xa0>
cmp    $0x3,%r8
jb     12c6 <next_generation+0x1c6>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi,%rcx,4),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    0x4(%rsi,%rcx,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    0x8(%rsi,%rcx,4),%eax
mov    %eax,0x8(%rdi,%rcx,4)
mov    0xc(%rsi,%rcx,4),%eax
mov    %eax,0xc(%rdi,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    11c0 <next_generation+0xc0>
jmp    12c6 <next_generation+0x1c6>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rax
jae    1212 <next_generation+0x112>
xor    %eax,%eax
jmp    1278 <next_generation+0x178>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%rax,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rax,4)
movups 0x20(%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x30(%rsi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rdi,%rax,4)
movups %xmm1,0x30(%rdi,%rax,4)
movups 0x40(%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x50(%rsi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,0x40(%rdi,%rax,4)
movups %xmm1,0x50(%rdi,%rax,4)
movups 0x60(%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x70(%rsi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,0x60(%rdi,%rax,4)
movups %xmm1,0x70(%rdi,%rax,4)
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    1220 <next_generation+0x120>
test   %r8,%r8
je     12bd <next_generation+0x1bd>
lea    (%rdi,%rax,4),%r10
add    $0x10,%r10
lea    (%rsi,%rax,4),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%r8
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movups -0x10(%rax,%rdx,1),%xmm0
movups (%rax,%rdx,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%r10,%rdx,1)
movups %xmm1,(%r10,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    12a0 <next_generation+0x1a0>
cmp    %r9,%rcx
jne    118d <next_generation+0x8d>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @next_generation(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
%8 = load i32*, i32** %5
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 0
store i32 0, i32* %9
%10 = load i32*, i32** %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sub nsw i32 %11, 1
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %13
store i32 0, i32* %14
store i32 1, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %59, %3
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sub nsw i32 %17, 2
%19 = icmp slt i32 %16, %18
br i1 %19, label %20, label %62
20: ; preds = %15
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp eq i32 %26, %32
br i1 %33, label %34, label %39
34: ; preds = %20
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
store i32 0, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %34, %20
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32, i32* %7
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp ne i32 %45, %51
br i1 %52, label %53, label %58
53: ; preds = %39
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 1, i32* %57
br label %58
58: ; preds = %53, %39
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %7
br label %15
62: ; preds = %15
store i32 0, i32* %7
br label %63
63: ; preds = %78, %62
%64 = load i32, i32* %7
%65 = load i32, i32* %6
%66 = sub nsw i32 %65, 1
%67 = icmp slt i32 %64, %66
br i1 %67, label %68, label %81
68: ; preds = %63
%69 = load i32*, i32** %5
%70 = load i32, i32* %7
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %7
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
store i32 %73, i32* %77
br label %78
78: ; preds = %68
%79 = load i32, i32* %7
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %7
br label %63
81: ; preds = %63
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @next_generation(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
store i32 0, i32* %1
%4 = add nsw i32 %2, -1
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %5
store i32 0, i32* %6
%7 = icmp sgt i32 %2, 3
br i1 %7, label %8, label %11
8: ; preds = %3
%9 = add nsw i32 %2, -2
%10 = zext i32 %9 to i64
br label %119
11: ; preds = %138, %3
%12 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %12, label %13, label %159
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %4 to i64
%15 = icmp ult i32 %4, 8
br i1 %15, label %101, label %16
16: ; preds = %13
%17 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %14
%18 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %14
%19 = icmp ugt i32* %18, %0
%20 = icmp ugt i32* %17, %1
%21 = and i1 %19, %20
br i1 %21, label %101, label %22
22: ; preds = %16
%23 = and i64 %14, 4294967288
%24 = add nsw i64 %23, -8
%25 = lshr exact i64 %24, 3
%26 = add nuw nsw i64 %25, 1
%27 = and i64 %26, 3
%28 = icmp ult i64 %24, 24
br i1 %28, label %80, label %29
29: ; preds = %22
%30 = and i64 %26, 4611686018427387900
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %77, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %78, %31 ]
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %32
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %41
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %39, <4 x i32>* %43
%44 = or i64 %32, 8
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %44
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %52
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %54
%55 = or i64 %32, 16
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %63
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %65
%66 = or i64 %32, 24
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %66
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 4
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
%72 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %71
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %66
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %69, <4 x i32>* %74
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 4
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %72, <4 x i32>* %76
%77 = add nuw i64 %32, 32
%78 = add i64 %33, 4
%79 = icmp eq i64 %78, %30
br i1 %79, label %80, label %31
80: ; preds = %31, %22
%81 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %77, %31 ]
%82 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %82, label %99, label %83
83: ; preds = %80, %83
%84 = phi i64 [ %96, %83 ], [ %81, %80 ]
%85 = phi i64 [ %97, %83 ], [ 0, %80 ]
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %84
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 4
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
%91 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %90
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %84
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %88, <4 x i32>* %93
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 4
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %95
%96 = add nuw i64 %84, 8
%97 = add i64 %85, 1
%98 = icmp eq i64 %97, %27
br i1 %98, label %99, label %83
99: ; preds = %83, %80
%100 = icmp eq i64 %23, %14
br i1 %100, label %159, label %101
101: ; preds = %16, %13, %99
%102 = phi i64 [ 0, %16 ], [ 0, %13 ], [ %23, %99 ]
%103 = xor i64 %102, -1
%104 = add nsw i64 %103, %14
%105 = and i64 %14, 3
%106 = icmp eq i64 %105, 0
br i1 %106, label %116, label %107
107: ; preds = %101, %107
%108 = phi i64 [ %113, %107 ], [ %102, %101 ]
%109 = phi i64 [ %114, %107 ], [ 0, %101 ]
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %108
%111 = load i32, i32* %110
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %108
store i32 %111, i32* %112
%113 = add nuw nsw i64 %108, 1
%114 = add i64 %109, 1
%115 = icmp eq i64 %114, %105
br i1 %115, label %116, label %107
116: ; preds = %107, %101
%117 = phi i64 [ %102, %101 ], [ %113, %107 ]
%118 = icmp ult i64 %104, 3
br i1 %118, label %159, label %140
119: ; preds = %8, %138
%120 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %124, %138 ]
%121 = add nsw i64 %120, -1
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = add nuw nsw i64 %120, 1
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
%127 = icmp eq i32 %123, %126
br i1 %127, label %128, label %132
128: ; preds = %119
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %120
store i32 0, i32* %129
%130 = load i32, i32* %122
%131 = load i32, i32* %125
br label %132
132: ; preds = %128, %119
%133 = phi i32 [ %131, %128 ], [ %126, %119 ]
%134 = phi i32 [ %130, %128 ], [ %123, %119 ]
%135 = icmp eq i32 %134, %133
br i1 %135, label %138, label %136
136: ; preds = %132
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %120
store i32 1, i32* %137
br label %138
138: ; preds = %132, %136
%139 = icmp eq i64 %124, %10
br i1 %139, label %11, label %119
140: ; preds = %116, %140
%141 = phi i64 [ %157, %140 ], [ %117, %116 ]
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %141
%143 = load i32, i32* %142
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %141
store i32 %143, i32* %144
%145 = add nuw nsw i64 %141, 1
%146 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %145
%147 = load i32, i32* %146
%148 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %145
store i32 %147, i32* %148
%149 = add nuw nsw i64 %141, 2
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %149
%151 = load i32, i32* %150
%152 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %149
store i32 %151, i32* %152
%153 = add nuw nsw i64 %141, 3
%154 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %153
%155 = load i32, i32* %154
%156 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %153
store i32 %155, i32* %156
%157 = add nuw nsw i64 %141, 4
%158 = icmp eq i64 %157, %14
br i1 %158, label %159, label %140
159: ; preds = %116, %140, %99, %11
ret void
}