void gen_Morse_sequence(int *sequence, int length) {
  if (length <= 0)
    return;
  sequence[0] = 0;
  for (int n = 1, b = 1; n < length; n++) {
    if (n >= 2 * b) {
      b *= 2;
    }
    sequence[n] = sequence[n - b] ? 0 : 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gen_Morse_sequence>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jg     111a <gen_Morse_sequence+0x1a>
jmp    118e <gen_Morse_sequence+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    118e <gen_Morse_sequence+0x8e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     1158 <gen_Morse_sequence+0x58>
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    $0x1,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
cmovne %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1132 <gen_Morse_sequence+0x32>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gen_Morse_sequence>:
test   %esi,%esi
jle    11b6 <gen_Morse_sequence+0xb6>
movl   $0x0,(%rdi)
cmp    $0x1,%esi
je     11b6 <gen_Morse_sequence+0xb6>
mov    %esi,%r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    $0x2,%esi
jne    112f <gen_Morse_sequence+0x2f>
mov    $0x1,%edx
mov    $0x1,%eax
jmp    1191 <gen_Morse_sequence+0x91>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
mov    $0x1,%edx
mov    $0x1,%eax
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
cmovl  %edx,%ecx
mov    %eax,%edx
sub    %ecx,%edx
movslq %edx,%rdx
xor    %esi,%esi
cmpl   $0x0,(%rdi,%rdx,4)
sete   %sil
mov    %esi,(%rdi,%rax,4)
lea    (%rcx,%rcx,1),%edx
movslq %edx,%rdx
lea    0x1(%rax),%r10
cmp    %rdx,%r10
cmovl  %ecx,%edx
mov    %eax,%ecx
sub    %edx,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xor    %esi,%esi
cmpl   $0x0,(%rdi,%rcx,4)
sete   %sil
mov    %esi,0x4(%rdi,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %r9,%r10
jne    1140 <gen_Morse_sequence+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11b6 <gen_Morse_sequence+0xb6>
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
cmovl  %edx,%ecx
mov    %eax,%edx
sub    %ecx,%edx
movslq %edx,%rcx
xor    %edx,%edx
cmpl   $0x0,(%rdi,%rcx,4)
sete   %dl
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @gen_Morse_sequence(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %62, label %4
4: ; preds = %2
store i32 0, i32* %0
%5 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %5, label %62, label %6
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %10, label %45, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %8, -2
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %42, %13 ]
%15 = phi i32 [ 1, %11 ], [ %33, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %43, %13 ]
%17 = shl nsw i32 %15, 1
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = icmp slt i64 %14, %18
%20 = select i1 %19, i32 %15, i32 %17
%21 = trunc i64 %14 to i32
%22 = sub nsw i32 %21, %20
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
%27 = zext i1 %26 to i32
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
store i32 %27, i32* %28
%29 = add nuw nsw i64 %14, 1
%30 = shl nsw i32 %20, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = icmp slt i64 %29, %31
%33 = select i1 %32, i32 %20, i32 %30
%34 = trunc i64 %29 to i32
%35 = sub nsw i32 %34, %33
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp eq i32 %38, 0
%40 = zext i1 %39 to i32
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
store i32 %40, i32* %41
%42 = add nuw nsw i64 %14, 2
%43 = add i64 %16, 2
%44 = icmp eq i64 %43, %12
br i1 %44, label %45, label %13
45: ; preds = %13, %6
%46 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %42, %13 ]
%47 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %33, %13 ]
%48 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %48, label %62, label %49
49: ; preds = %45
%50 = shl nsw i32 %47, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = icmp slt i64 %46, %51
%53 = select i1 %52, i32 %47, i32 %50
%54 = trunc i64 %46 to i32
%55 = sub nsw i32 %54, %53
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = icmp eq i32 %58, 0
%60 = zext i1 %59 to i32
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
store i32 %60, i32* %61
br label %62
62: ; preds = %49, %45, %4, %2
ret void
}