int cd_mat_set_diag(double *A, int m, int n, double value) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < m; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      A[i * n + j] = i == j ? value : 0.0;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cd_mat_set_diag>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119d <cd_mat_set_diag+0x9d>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    118a <cd_mat_set_diag+0x8a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    1154 <cd_mat_set_diag+0x54>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    1161 <cd_mat_set_diag+0x61>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    1161 <cd_mat_set_diag+0x61>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112d <cd_mat_set_diag+0x2d>
jmp    118f <cd_mat_set_diag+0x8f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111a <cd_mat_set_diag+0x1a>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cd_mat_set_diag>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11fa <cd_mat_set_diag+0xfa>
movslq %edx,%r10
mov    %esi,%r9d
mov    %r10d,%r11d
lea    -0x1(%r11),%r8
mov    %r11d,%r14d
and    $0x3,%r14d
and    $0xfffffffc,%r11d
lea    0x18(%rdi),%rax
shl    $0x3,%r10
xor    %ecx,%ecx
jmp    1153 <cd_mat_set_diag+0x53>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
add    %r10,%rax
add    %r10,%rdi
cmp    %r9,%rcx
je     11fa <cd_mat_set_diag+0xfa>
test   %edx,%edx
jle    1140 <cd_mat_set_diag+0x40>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x3,%r8
jae    11ae <cd_mat_set_diag+0xae>
test   %r14,%r14
je     1140 <cd_mat_set_diag+0x40>
lea    (%rdi,%rbx,8),%r15
mov    %rcx,%rsi
sub    %rbx,%rsi
xor    %ebx,%ebx
jmp    118f <cd_mat_set_diag+0x8f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movsd  %xmm1,(%r15,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
je     1140 <cd_mat_set_diag+0x40>
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rbx,%rsi
je     1180 <cd_mat_set_diag+0x80>
xorps  %xmm1,%xmm1
jmp    1180 <cd_mat_set_diag+0x80>
nopl   0x0(%rax)
movsd  %xmm1,(%rax,%rbx,8)
add    $0x4,%rbx
cmp    %r11,%rbx
je     115f <cd_mat_set_diag+0x5f>
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rbx,%rcx
je     11b9 <cd_mat_set_diag+0xb9>
xorps  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x18(%rax,%rbx,8)
lea    0x1(%rbx),%rsi
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rsi,%rcx
je     11ce <cd_mat_set_diag+0xce>
xorps  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x10(%rax,%rbx,8)
lea    0x2(%rbx),%rsi
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rsi,%rcx
je     11e3 <cd_mat_set_diag+0xe3>
xorps  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x8(%rax,%rbx,8)
lea    0x3(%rbx),%rsi
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rsi,%rcx
je     11a0 <cd_mat_set_diag+0xa0>
xorps  %xmm1,%xmm1
jmp    11a0 <cd_mat_set_diag+0xa0>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @cd_mat_set_diag(double* %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store double %3, double* %8
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %41, %4
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %44
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %37, %15
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %40
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %10
%23 = icmp eq i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %26
24: ; preds = %20
%25 = load double, double* %8
br label %27
26: ; preds = %20
br label %27
27: ; preds = %26, %24
%28 = phi double [ %25, %24 ], [ 0.000000e+00, %26 ]
%29 = load double*, double** %5
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %7
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %35
store double %28, double* %36
br label %37
37: ; preds = %27
%38 = load i32, i32* %10
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %10
br label %16
40: ; preds = %16
br label %41
41: ; preds = %40
%42 = load i32, i32* %9
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %9
br label %11
44: ; preds = %11
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @cd_mat_set_diag(double* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %60
6: ; preds = %4
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
%8 = sext i32 %2 to i64
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = and i64 %10, 3
%13 = icmp ult i64 %11, 3
%14 = and i64 %10, 4294967292
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %6, %57
%17 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %58, %57 ]
br i1 %7, label %18, label %57
18: ; preds = %16
%19 = mul nsw i64 %17, %8
br i1 %13, label %45, label %20
20: ; preds = %18, %20
%21 = phi i64 [ %42, %20 ], [ 0, %18 ]
%22 = phi i64 [ %43, %20 ], [ 0, %18 ]
%23 = icmp eq i64 %17, %21
%24 = select i1 %23, double %3, double 0.000000e+00
%25 = add nsw i64 %21, %19
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
store double %24, double* %26
%27 = or i64 %21, 1
%28 = icmp eq i64 %17, %27
%29 = select i1 %28, double %3, double 0.000000e+00
%30 = add nsw i64 %27, %19
%31 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
store double %29, double* %31
%32 = or i64 %21, 2
%33 = icmp eq i64 %17, %32
%34 = select i1 %33, double %3, double 0.000000e+00
%35 = add nsw i64 %32, %19
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
store double %34, double* %36
%37 = or i64 %21, 3
%38 = icmp eq i64 %17, %37
%39 = select i1 %38, double %3, double 0.000000e+00
%40 = add nsw i64 %37, %19
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
store double %39, double* %41
%42 = add nuw nsw i64 %21, 4
%43 = add i64 %22, 4
%44 = icmp eq i64 %43, %14
br i1 %44, label %45, label %20
45: ; preds = %20, %18
%46 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %42, %20 ]
br i1 %15, label %57, label %47
47: ; preds = %45, %47
%48 = phi i64 [ %54, %47 ], [ %46, %45 ]
%49 = phi i64 [ %55, %47 ], [ 0, %45 ]
%50 = icmp eq i64 %17, %48
%51 = select i1 %50, double %3, double 0.000000e+00
%52 = add nsw i64 %48, %19
%53 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %52
store double %51, double* %53
%54 = add nuw nsw i64 %48, 1
%55 = add i64 %49, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %12
br i1 %56, label %57, label %47
57: ; preds = %45, %47, %16
%58 = add nuw nsw i64 %17, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %9
br i1 %59, label %60, label %16
60: ; preds = %57, %4
ret i32 0
}