void InitializeMatrix(int matrixSize, int matrix[matrixSize][matrixSize]) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < matrixSize; i++) {
    for (j = 0; j < matrixSize; j++) {
      matrix[i][j] = i;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<InitializeMatrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    117a <InitializeMatrix+0x7a>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1167 <InitializeMatrix+0x67>
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112c <InitializeMatrix+0x2c>
jmp    116c <InitializeMatrix+0x6c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1119 <InitializeMatrix+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<InitializeMatrix>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    1261 <InitializeMatrix+0x161>
mov    %edi,%r12d
mov    %r12d,%r11d
and    $0xfffffff8,%r11d
lea    -0x8(%r11),%r9
mov    %r9,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
mov    %r8d,%r10d
and    $0x7,%r10d
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
lea    0xf0(%rsi),%rdx
lea    0x0(,%r12,4),%r14
mov    %r10,%r15
shl    $0x5,%r15
xor    %ecx,%ecx
jmp    1163 <InitializeMatrix+0x63>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rcx
add    %r14,%rdx
add    %r14,%rsi
cmp    %r12,%rcx
je     1261 <InitializeMatrix+0x161>
cmp    $0x8,%edi
jae    1170 <InitializeMatrix+0x70>
xor    %eax,%eax
jmp    1250 <InitializeMatrix+0x150>
nop
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
cmp    $0x38,%r9
jae    1190 <InitializeMatrix+0x90>
xor    %ebx,%ebx
jmp    121e <InitializeMatrix+0x11e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,%rax
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu %xmm0,-0xf0(%rdx,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xe0(%rdx,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xd0(%rdx,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xc0(%rdx,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xb0(%rdx,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xa0(%rdx,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0x90(%rdx,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0x80(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x70(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x60(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x50(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x40(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x30(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x20(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rbx,4)
movdqu %xmm0,(%rdx,%rbx,4)
add    $0x40,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
jne    11a0 <InitializeMatrix+0xa0>
test   %r10,%r10
je     1244 <InitializeMatrix+0x144>
lea    (%rsi,%rbx,4),%rax
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
movdqu %xmm0,(%rax,%rbx,1)
movdqu %xmm0,0x10(%rax,%rbx,1)
add    $0x20,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1230 <InitializeMatrix+0x130>
mov    %r11,%rax
cmp    %r12,%r11
je     1150 <InitializeMatrix+0x50>
mov    %ecx,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1250 <InitializeMatrix+0x150>
jmp    1150 <InitializeMatrix+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @InitializeMatrix(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = zext i32 %0 to i64
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %95
5: ; preds = %2
%6 = and i64 %3, 4294967288
%7 = add nsw i64 %6, -8
%8 = lshr exact i64 %7, 3
%9 = add nuw nsw i64 %8, 1
%10 = icmp ult i32 %0, 8
%11 = and i64 %3, 4294967288
%12 = and i64 %9, 7
%13 = icmp ult i64 %7, 56
%14 = and i64 %9, 4611686018427387896
%15 = icmp eq i64 %12, 0
%16 = icmp eq i64 %11, %3
br label %17
17: ; preds = %5, %92
%18 = phi i64 [ %93, %92 ], [ 0, %5 ]
%19 = mul nuw nsw i64 %18, %3
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %19
%21 = trunc i64 %18 to i32
br i1 %10, label %85, label %22
22: ; preds = %17
%23 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %21, i64 0
%24 = shufflevector <4 x i32> %23, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%25 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %21, i64 0
%26 = shufflevector <4 x i32> %25, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br i1 %13, label %72, label %27
27: ; preds = %22, %27
%28 = phi i64 [ %69, %27 ], [ 0, %22 ]
%29 = phi i64 [ %70, %27 ], [ 0, %22 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %28
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %31
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %33
%34 = or i64 %28, 8
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %34
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %36
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %38
%39 = or i64 %28, 16
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %39
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %41
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %43
%44 = or i64 %28, 24
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %44
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %48
%49 = or i64 %28, 32
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %51
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %53
%54 = or i64 %28, 40
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %56
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %58
%59 = or i64 %28, 48
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %59
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %61
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %63
%64 = or i64 %28, 56
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %64
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %66
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 4
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %68
%69 = add nuw i64 %28, 64
%70 = add nuw i64 %29, 8
%71 = icmp eq i64 %70, %14
br i1 %71, label %72, label %27
72: ; preds = %27, %22
%73 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %69, %27 ]
br i1 %15, label %84, label %74
74: ; preds = %72, %74
%75 = phi i64 [ %81, %74 ], [ %73, %72 ]
%76 = phi i64 [ %82, %74 ], [ 0, %72 ]
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %75
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %78
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %80
%81 = add nuw i64 %75, 8
%82 = add i64 %76, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %12
br i1 %83, label %84, label %74
84: ; preds = %74, %72
br i1 %16, label %92, label %85
85: ; preds = %17, %84
%86 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %11, %84 ]
br label %87
87: ; preds = %85, %87
%88 = phi i64 [ %90, %87 ], [ %86, %85 ]
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %88
store i32 %21, i32* %89
%90 = add nuw nsw i64 %88, 1
%91 = icmp eq i64 %90, %3
br i1 %91, label %92, label %87
92: ; preds = %87, %84
%93 = add nuw nsw i64 %18, 1
%94 = icmp eq i64 %93, %3
br i1 %94, label %95, label %17
95: ; preds = %92, %2
ret void
}