int identity(double x[], int n) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++)
      x[i * n + j] = 0;
    x[i * n + i] = 1;
  }
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<identity>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1184 <identity+0x84>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1158 <identity+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1125 <identity+0x25>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xe8f(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <identity+0x12>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<identity>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
test   %esi,%esi
jle    1208 <identity+0xf8>
mov    %esi,%r14d
lea    0x0(,%r14,8),%rbx
xor    %r13d,%r13d
movabs $0x3ff0000000000000,%rcx
cmp    $0x1,%esi
mov    %rdi,0x18(%rsp)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
jne    1154 <identity+0x44>
xor    %ebp,%ebp
jmp    11d6 <identity+0xc6>
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
mov    %rax,0x30(%rsp)
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %r14,%rax
shl    $0x4,%rax
add    $0x10,%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %rdi,%r15
xor    %ebp,%ebp
mov    %r14,0x28(%rsp)
movslq %r13d,%r13
mov    0x18(%rsp),%r14
lea    (%r14,%r13,8),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
mov    %rcx,%r12
call   1030 <memset@plt>
mov    %r12,(%r15)
mov    0x10(%rsp),%rax
add    %r13d,%eax
cltq
lea    (%r14,%rax,8),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    %r12,%rcx
mov    0x28(%rsp),%r14
mov    %r12,0x8(%r15,%r14,8)
add    $0x2,%rbp
add    0xc(%rsp),%r13d
add    0x20(%rsp),%r15
cmp    %rbp,0x30(%rsp)
jne    1180 <identity+0x70>
test   $0x1,%r14b
mov    0x18(%rsp),%r12
mov    0x10(%rsp),%rsi
je     1208 <identity+0xf8>
imul   %ebp,%esi
movslq %esi,%rax
lea    (%r12,%rax,8),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
mov    %rcx,%r15
call   1030 <memset@plt>
imul   %rbp,%r14
add    %rbp,%r14
mov    %r15,(%r12,%r14,8)
xor    %eax,%eax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @identity(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %37, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %40
11: ; preds = %7
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %25, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %28
16: ; preds = %12
%17 = load double*, double** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %4
%20 = mul nsw i32 %18, %19
%21 = load i32, i32* %6
%22 = add nsw i32 %20, %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %23
store double 0.000000e+00, double* %24
br label %25
25: ; preds = %16
%26 = load i32, i32* %6
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %6
br label %12
28: ; preds = %12
%29 = load double*, double** %3
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32, i32* %4
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = load i32, i32* %5
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %35
store double 1.000000e+00, double* %36
br label %37
37: ; preds = %28
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %7
40: ; preds = %7
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @identity(double* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %47
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = shl nuw nsw i64 %5, 3
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = and i64 %5, 1
%9 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %9, label %35, label %10
10: ; preds = %4
%11 = and i64 %5, 4294967294
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %32, %12 ]
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %33, %12 ]
%15 = trunc i64 %13 to i32
%16 = mul i32 %15, %1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr double, double* %0, i64 %17
%19 = bitcast double* %18 to i8*
%20 = mul nsw i64 %13, %7
%21 = add nuw nsw i64 %20, %13
%22 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %21
store double 1.000000e+00, double* %22
%23 = or i64 %13, 1
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = mul i32 %24, %1
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr double, double* %0, i64 %26
%28 = bitcast double* %27 to i8*
%29 = mul nsw i64 %23, %7
%30 = add nuw nsw i64 %29, %23
%31 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
store double 1.000000e+00, double* %31
%32 = add nuw nsw i64 %13, 2
%33 = add i64 %14, 2
%34 = icmp eq i64 %33, %11
br i1 %34, label %35, label %12
35: ; preds = %12, %4
%36 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %32, %12 ]
%37 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %37, label %47, label %38
38: ; preds = %35
%39 = trunc i64 %36 to i32
%40 = mul i32 %39, %1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr double, double* %0, i64 %41
%43 = bitcast double* %42 to i8*
%44 = mul nsw i64 %36, %7
%45 = add nuw nsw i64 %44, %36
%46 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %45
store double 1.000000e+00, double* %46
br label %47
47: ; preds = %38, %35, %2
ret i32 0
}