void fill(int *data, int start, int end, int num, int incNum) {
  if (start == end - 1) {
    data[start] = num;
    return;
  }
  fill(data, start, start + (end - start) / 2, num, 2 * incNum);
  fill(data, start + (end - start) / 2, end, num + incNum, 2 * incNum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fill>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    114d <fill+0x3d>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11aa <fill+0x9a>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    %eax,%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8d
shl    $0x1,%r8d
call   1030 <fill@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    %eax,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8d
shl    $0x1,%r8d
call   1030 <fill@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fill>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%r14),%eax
cmp    %esi,%eax
je     116a <fill+0x5a>
mov    %r8d,%r13d
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
mov    %r14d,%eax
sub    %esi,%eax
mov    %eax,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %eax,%ebp
sar    %ebp
add    %esi,%ebp
lea    0x0(%r13,%r13,1),%ebx
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%edx
mov    %ebx,%r8d
call   1030 <fill@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %r13d,%ecx
add    %r12d,%ecx
mov    %ebx,%r13d
mov    %ebp,%esi
cmp    %ebp,%eax
jne    1130 <fill+0x20>
mov    %eax,%esi
movslq %esi,%rax
mov    %ecx,(%r15,%rax,4)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @fill(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %8
%13 = sub nsw i32 %12, 1
%14 = icmp eq i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %21
15: ; preds = %5
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32*, i32** %6
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
store i32 %16, i32* %20
br label %46
21: ; preds = %5
%22 = load i32*, i32** %6
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sub nsw i32 %25, %26
%28 = sdiv i32 %27, 2
%29 = add nsw i32 %24, %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %10
%32 = mul nsw i32 2, %31
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = load i32, i32* %7
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sub nsw i32 %35, %36
%38 = sdiv i32 %37, 2
%39 = add nsw i32 %34, %38
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %9
%42 = load i32, i32* %10
%43 = add nsw i32 %41, %42
%44 = load i32, i32* %10
%45 = mul nsw i32 2, %44
br label %46
46: ; preds = %21, %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @fill(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = add nsw i32 %2, -1
%7 = icmp eq i32 %6, %1
br i1 %7, label %8, label %13
8: ; preds = %13, %5
%9 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %6, %13 ]
%10 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %21, %13 ]
%11 = sext i32 %9 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
store i32 %10, i32* %12
ret void
13: ; preds = %5, %13
%14 = phi i32 [ %20, %13 ], [ %4, %5 ]
%15 = phi i32 [ %21, %13 ], [ %3, %5 ]
%16 = phi i32 [ %19, %13 ], [ %1, %5 ]
%17 = sub nsw i32 %2, %16
%18 = sdiv i32 %17, 2
%19 = add nsw i32 %18, %16
%20 = shl nsw i32 %14, 1
tail call void @fill(i32* %0, i32 %16, i32 %19, i32 %15, i32 %20)
%21 = add nsw i32 %14, %15
%22 = icmp eq i32 %6, %19
br i1 %22, label %8, label %13
}