void make_squarewave(short *buffer, int buffer_length, float frequency,
                     float sampling_ratio, float amplitude) {
  short period = (short)(sampling_ratio / frequency);
  int i;
  for (i = 0; i < buffer_length; i++) {
    buffer[i] = (short)(32767.0f * amplitude);
    if (i % period) {
      amplitude = -amplitude;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<make_squarewave>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  %xmm1,-0x14(%rbp)
movss  %xmm2,-0x18(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  -0x10(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%eax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a4 <make_squarewave+0xa4>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  0xeb0(%rip),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x20(%rbp),%eax
movswl -0x1a(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     1191 <make_squarewave+0x91>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
jmp    1196 <make_squarewave+0x96>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1137 <make_squarewave+0x37>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<make_squarewave>:
test   %esi,%esi
jle    1124 <make_squarewave+0x24>
mov    %esi,%r8d
cmp    $0x1,%esi
jne    1125 <make_squarewave+0x25>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
je     1124 <make_squarewave+0x24>
mulss  0xee4(%rip),%xmm2
cvttss2si %xmm2,%eax
mov    %ax,(%rdi,%rcx,2)
ret
divss  %xmm0,%xmm1
cvttss2si %xmm1,%eax
movswl %ax,%esi
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %ecx,%ecx
movss  0xebf(%rip),%xmm0
movaps 0xec8(%rip),%xmm1
jmp    1159 <make_squarewave+0x59>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rcx
cmp    %r9,%rcx
je     110e <make_squarewave+0xe>
movaps %xmm2,%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
cvttss2si %xmm3,%eax
mov    %ax,(%rdi,%rcx,2)
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     1174 <make_squarewave+0x74>
xorps  %xmm1,%xmm2
movaps %xmm2,%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
cvttss2si %xmm3,%eax
mov    %ax,0x2(%rdi,%rcx,2)
lea    0x1(%rcx),%eax
cltd
idiv   %esi
test   %edx,%edx
je     1150 <make_squarewave+0x50>
xorps  %xmm1,%xmm2
jmp    1150 <make_squarewave+0x50>

LLVM IR (-O0):
define void @make_squarewave(i16* %0, i32 %1, float %2, float %3, float %4) {
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca i16
%12 = alloca i32
store i16* %0, i16** %6
store i32 %1, i32* %7
store float %2, float* %8
store float %3, float* %9
store float %4, float* %10
%13 = load float, float* %9
%14 = load float, float* %8
%15 = fdiv float %13, %14
%16 = fptosi float %15 to i16
store i16 %16, i16* %11
store i32 0, i32* %12
br label %17
17: ; preds = %38, %5
%18 = load i32, i32* %12
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %41
21: ; preds = %17
%22 = load float, float* %10
%23 = fmul float 3.276700e+04, %22
%24 = fptosi float %23 to i16
%25 = load i16*, i16** %6
%26 = load i32, i32* %12
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %25, i64 %27
store i16 %24, i16* %28
%29 = load i32, i32* %12
%30 = load i16, i16* %11
%31 = sext i16 %30 to i32
%32 = srem i32 %29, %31
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %21
%35 = load float, float* %10
%36 = fneg float %35
store float %36, float* %10
br label %37
37: ; preds = %34, %21
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %12
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %12
br label %17
41: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @make_squarewave(i16* nocapture writeonly %0, i32 %1, float %2, float %3, float %4) {
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %48
7: ; preds = %5
%8 = fdiv float %3, %2
%9 = fptosi float %8 to i16
%10 = sext i16 %9 to i32
%11 = zext i32 %1 to i64
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %13, label %40, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4294967294
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %37, %16 ]
%18 = phi float [ %4, %14 ], [ %36, %16 ]
%19 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %38, %16 ]
%20 = fmul float %18, 3.276700e+04
%21 = fptosi float %20 to i16
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %17
store i16 %21, i16* %22
%23 = trunc i64 %17 to i32
%24 = srem i32 %23, %10
%25 = icmp eq i32 %24, 0
%26 = fneg float %18
%27 = select i1 %25, float %18, float %26
%28 = or i64 %17, 1
%29 = fmul float %27, 3.276700e+04
%30 = fptosi float %29 to i16
%31 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %28
store i16 %30, i16* %31
%32 = trunc i64 %28 to i32
%33 = srem i32 %32, %10
%34 = icmp eq i32 %33, 0
%35 = fneg float %27
%36 = select i1 %34, float %27, float %35
%37 = add nuw nsw i64 %17, 2
%38 = add i64 %19, 2
%39 = icmp eq i64 %38, %15
br i1 %39, label %40, label %16
40: ; preds = %16, %7
%41 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %37, %16 ]
%42 = phi float [ %4, %7 ], [ %36, %16 ]
%43 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %43, label %48, label %44
44: ; preds = %40
%45 = fmul float %42, 3.276700e+04
%46 = fptosi float %45 to i16
%47 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %41
store i16 %46, i16* %47
br label %48
48: ; preds = %44, %40, %5
ret void
}