void FillMatrix(double *mat, int n) {
  int i, j, nm1n, nm1, N;
  double el;
  N = n + 1;
  nm1 = n - 1;
  nm1n = N * nm1;
  for (j = n - 2; j >= 0; j--) {
    el = mat[nm1n + j];
    for (i = n - 2; i >= j; i--)
      mat[i * N + j + nm1 - i] = el;
  }
  for (i = n - 2; i > 0; i--) {
    el = mat[i * N];
    for (j = 1; j <= i; j++)
      mat[(i - j) * N + j] = el;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<FillMatrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     11a8 <FillMatrix+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jl     1195 <FillMatrix+0x95>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115a <FillMatrix+0x5a>
jmp    119a <FillMatrix+0x9a>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1130 <FillMatrix+0x30>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    1225 <FillMatrix+0x125>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     1212 <FillMatrix+0x112>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11da <FillMatrix+0xda>
jmp    1217 <FillMatrix+0x117>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11b1 <FillMatrix+0xb1>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<FillMatrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     125a <FillMatrix+0x15a>
lea    0x1(%rsi),%r14d
lea    -0x1(%rsi),%ecx
lea    -0x2(%rsi),%edx
mov    %r14d,%eax
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
imul   %ecx,%eax
mov    %edx,%r9d
movslq %eax,%r15
mov    %r14d,%r10d
mov    %edx,-0x14(%rsp)
imul   %edx,%r10d
lea    -0x1(%r9),%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
lea    (%rsi,%rsi,1),%ebx
lea    (%rsi,%rsi,1),%r13d
add    $0xfffffffd,%r13d
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
add    $0xfffffffe,%ecx
xor    %edx,%edx
mov    %r9,%rax
jmp    1177 <FillMatrix+0x77>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rax),%rbp
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffff,%r13d
add    $0xffffffff,%ecx
test   %rax,%rax
mov    %rbp,%rax
jle    11f4 <FillMatrix+0xf4>
cmp    %r9,%rax
jg     1160 <FillMatrix+0x60>
lea    (%rax,%r15,1),%rbp
movsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm0
mov    %r9,%r12
test   $0x1,%dl
jne    11a8 <FillMatrix+0xa8>
mov    -0x10(%rsp),%rbp
add    %eax,%ebp
sub    -0x14(%rsp),%ebp
add    %r10d,%ebp
movslq %ebp,%rbp
movsd  %xmm0,(%rdi,%rbp,8)
mov    -0x8(%rsp),%r12
test   %rdx,%rdx
je     1160 <FillMatrix+0x60>
mov    %esi,%ebp
imul   %r12d,%ebp
add    %r13d,%ebp
mov    %r12,%r11
add    $0x1,%r11
lea    -0x1(%r12),%r8d
imul   %r14d,%r8d
add    %ecx,%r8d
sub    %r12d,%r8d
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebp,%rbp
movsd  %xmm0,(%rdi,%rbp,8)
movslq %r8d,%r8
movsd  %xmm0,(%rdi,%r8,8)
sub    %ebx,%ebp
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
sub    %ebx,%r8d
cmp    %rax,%r11
jg     11d0 <FillMatrix+0xd0>
jmp    1160 <FillMatrix+0x60>
cmp    $0x3,%esi
jl     125a <FillMatrix+0x15a>
mov    -0x10(%rsp),%eax
movslq %r14d,%r8
lea    -0x3(%rsi),%edx
imul   %r14d,%edx
not    %esi
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9,%rbp
imul   %r8,%rbp
movsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm0
mov    $0x1,%ebp
mov    %edx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %ebx,%rbx
lea    (%rbx,%rbp,1),%rcx
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x1,%rbp
add    %esi,%ebx
cmp    %rbp,%rax
jne    1230 <FillMatrix+0x130>
lea    -0x1(%r9),%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    %esi,%edx
cmp    $0x1,%r9
mov    %rcx,%r9
jg     1210 <FillMatrix+0x110>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @FillMatrix(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
%11 = load i32, i32* %4
%12 = add nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %9
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sub nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %8
%15 = load i32, i32* %9
%16 = load i32, i32* %8
%17 = mul nsw i32 %15, %16
store i32 %17, i32* %7
%18 = load i32, i32* %4
%19 = sub nsw i32 %18, 2
store i32 %19, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %55, %2
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp sge i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %58
23: ; preds = %20
%24 = load double*, double** %3
%25 = load i32, i32* %7
%26 = load i32, i32* %6
%27 = add nsw i32 %25, %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %28
%30 = load double, double* %29
store double %30, double* %10
%31 = load i32, i32* %4
%32 = sub nsw i32 %31, 2
store i32 %32, i32* %5
br label %33
33: ; preds = %51, %23
%34 = load i32, i32* %5
%35 = load i32, i32* %6
%36 = icmp sge i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %54
37: ; preds = %33
%38 = load double, double* %10
%39 = load double*, double** %3
%40 = load i32, i32* %5
%41 = load i32, i32* %9
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %6
%44 = add nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = sub nsw i32 %46, %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %49
store double %38, double* %50
br label %51
51: ; preds = %37
%52 = load i32, i32* %5
%53 = add nsw i32 %52, -1
store i32 %53, i32* %5
br label %33
54: ; preds = %33
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %56, -1
store i32 %57, i32* %6
br label %20
58: ; preds = %20
%59 = load i32, i32* %4
%60 = sub nsw i32 %59, 2
store i32 %60, i32* %5
br label %61
61: ; preds = %92, %58
%62 = load i32, i32* %5
%63 = icmp sgt i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %95
64: ; preds = %61
%65 = load double*, double** %3
%66 = load i32, i32* %5
%67 = load i32, i32* %9
%68 = mul nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %69
%71 = load double, double* %70
store double %71, double* %10
store i32 1, i32* %6
br label %72
72: ; preds = %88, %64
%73 = load i32, i32* %6
%74 = load i32, i32* %5
%75 = icmp sle i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %91
76: ; preds = %72
%77 = load double, double* %10
%78 = load double*, double** %3
%79 = load i32, i32* %5
%80 = load i32, i32* %6
%81 = sub nsw i32 %79, %80
%82 = load i32, i32* %9
%83 = mul nsw i32 %81, %82
%84 = load i32, i32* %6
%85 = add nsw i32 %83, %84
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds double, double* %78, i64 %86
store double %77, double* %87
br label %88
88: ; preds = %76
%89 = load i32, i32* %6
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %6
br label %72
91: ; preds = %72
br label %92
92: ; preds = %91
%93 = load i32, i32* %5
%94 = add nsw i32 %93, -1
store i32 %94, i32* %5
br label %61
95: ; preds = %61
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @FillMatrix(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add nsw i32 %1, 1
%4 = add i32 %1, -1
%5 = add i32 %1, -2
%6 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %6, label %7, label %83
7: ; preds = %2
%8 = mul nsw i32 %3, %4
%9 = zext i32 %5 to i64
%10 = sext i32 %8 to i64
%11 = mul i32 %3, %5
%12 = add nsw i64 %9, -1
br label %19
13: ; preds = %58
%14 = icmp sgt i32 %1, 2
br i1 %14, label %15, label %83
15: ; preds = %13
%16 = zext i32 %4 to i64
%17 = zext i32 %5 to i64
%18 = sext i32 %3 to i64
br label %62
19: ; preds = %7, %58
%20 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %61, %58 ]
%21 = phi i64 [ %9, %7 ], [ %59, %58 ]
%22 = add nsw i64 %21, %10
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = icmp sgt i64 %21, %9
br i1 %25, label %58, label %26
26: ; preds = %19
%27 = trunc i64 %21 to i32
%28 = add i32 %4, %27
%29 = and i64 %20, 1
%30 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %36
31: ; preds = %26
%32 = sub i32 %28, %5
%33 = add i32 %32, %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %34
store double %24, double* %35
br label %36
36: ; preds = %31, %26
%37 = phi i64 [ %9, %26 ], [ %12, %31 ]
%38 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %38, label %58, label %39
39: ; preds = %36, %39
%40 = phi i64 [ %56, %39 ], [ %37, %36 ]
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = sub i32 %28, %41
%43 = trunc i64 %40 to i32
%44 = mul i32 %3, %43
%45 = add i32 %42, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %46
store double %24, double* %47
%48 = add nsw i64 %40, -1
%49 = trunc i64 %48 to i32
%50 = sub i32 %28, %49
%51 = trunc i64 %48 to i32
%52 = mul i32 %3, %51
%53 = add i32 %50, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %54
store double %24, double* %55
%56 = add nsw i64 %40, -2
%57 = icmp sgt i64 %48, %21
br i1 %57, label %39, label %58
58: ; preds = %36, %39, %19
%59 = add nsw i64 %21, -1
%60 = icmp sgt i64 %21, 0
%61 = add i64 %20, 1
br i1 %60, label %19, label %13
62: ; preds = %79, %15
%63 = phi i64 [ %17, %15 ], [ %80, %79 ]
%64 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %82, %79 ]
%65 = mul nsw i64 %63, %18
%66 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = trunc i64 %63 to i32
br label %69
69: ; preds = %62, %69
%70 = phi i64 [ 1, %62 ], [ %77, %69 ]
%71 = trunc i64 %70 to i32
%72 = sub nsw i32 %68, %71
%73 = mul nsw i32 %72, %3
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = add nsw i64 %70, %74
%76 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %75
store double %67, double* %76
%77 = add nuw nsw i64 %70, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %64
br i1 %78, label %79, label %69
79: ; preds = %69
%80 = add nsw i64 %63, -1
%81 = icmp sgt i64 %63, 1
%82 = add nsw i64 %64, -1
br i1 %81, label %62, label %83
83: ; preds = %79, %2, %13
ret void
}