void getdiag(double *a, double *b, int n) {
  int i, k;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    k = i * n + i;
    a[i] = b[k];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getdiag>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1157 <getdiag+0x57>
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <getdiag+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getdiag>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    1183 <getdiag+0x83>
mov    %edx,%r8d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%edx
jne    1118 <getdiag+0x18>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1168 <getdiag+0x68>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
lea    (%rdx,%rdx,1),%r10d
mov    $0x1,%r11d
mov    %edx,%ebx
xor    %r15d,%r15d
xchg   %ax,%ax
movslq %ebx,%rbx
lea    (%r11,%rbx,1),%r14
cltq
lea    (%r15,%rax,1),%rcx
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r15,8)
movsd  (%rsi,%r14,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rdi,%r15,8)
add    $0x2,%r15
add    %r10d,%eax
add    $0x2,%r11
add    %r10d,%ebx
cmp    %r15,%r9
jne    1130 <getdiag+0x30>
test   $0x1,%r8b
je     1183 <getdiag+0x83>
imul   %r15d,%edx
movslq %edx,%rax
add    %r15,%rax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r15,8)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

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