void zero_matrix(int M, int N, int matrix[M][N]) {
  for (int i = 0; i < M; i++) {
    for (int j = 0; j < N; j++) {
      matrix[i][j] = 0;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<zero_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    117e <zero_matrix+0x7e>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    116b <zero_matrix+0x6b>
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112f <zero_matrix+0x2f>
jmp    1170 <zero_matrix+0x70>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111c <zero_matrix+0x1c>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<zero_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
test   %edi,%edi
jle    118d <zero_matrix+0x7d>
mov    %esi,%r15d
mov    %esi,%ecx
lea    0x0(,%rcx,4),%r12
mov    %edi,%r14d
lea    -0x1(%r14),%rax
mov    %r14d,%ebx
and    $0x3,%ebx
cmp    $0x3,%rax
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %rcx,(%rsp)
jae    119c <zero_matrix+0x8c>
xor    %r13d,%r13d
test   %rbx,%rbx
mov    0x8(%rsp),%rax
je     118d <zero_matrix+0x7d>
imul   (%rsp),%r13
lea    (%rax,%r13,4),%rbp
jmp    1179 <zero_matrix+0x69>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    %r12,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
je     118d <zero_matrix+0x7d>
test   %r15d,%r15d
jle    1170 <zero_matrix+0x60>
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memset@plt>
jmp    1170 <zero_matrix+0x60>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
and    $0xfffffffc,%r14d
mov    %rcx,%rax
shl    $0x4,%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
lea    (%r12,%r12,2),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
mov    %rdx,%rbp
jmp    11e2 <zero_matrix+0xd2>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%r13
add    0x20(%rsp),%rbp
cmp    %r13,%r14
je     114e <zero_matrix+0x3e>
test   %r15d,%r15d
jle    11d0 <zero_matrix+0xc0>
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memset@plt>
lea    (%r12,%rbp,1),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    0x18(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbp,1),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbp,1),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <memset@plt>
jmp    11d0 <zero_matrix+0xc0>

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

LLVM IR (-O2):
define void @zero_matrix(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = zext i32 %1 to i64
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %48
6: ; preds = %3
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
%8 = shl nuw nsw i64 %4, 2
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = and i64 %9, 3
%12 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %12, label %34, label %13
13: ; preds = %6
%14 = and i64 %9, 4294967292
br label %15
15: ; preds = %49, %13
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %50, %49 ]
%17 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %51, %49 ]
br i1 %7, label %18, label %49
18: ; preds = %15
%19 = mul nuw nsw i64 %16, %4
%20 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %19
%21 = bitcast i32* %20 to i8*
%22 = or i64 %16, 1
%23 = mul nuw nsw i64 %22, %4
%24 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %23
%25 = bitcast i32* %24 to i8*
%26 = or i64 %16, 2
%27 = mul nuw nsw i64 %26, %4
%28 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %27
%29 = bitcast i32* %28 to i8*
%30 = or i64 %16, 3
%31 = mul nuw nsw i64 %30, %4
%32 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to i8*
br label %49
34: ; preds = %49, %6
%35 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %50, %49 ]
%36 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %36, label %48, label %37
37: ; preds = %34, %44
%38 = phi i64 [ %45, %44 ], [ %35, %34 ]
%39 = phi i64 [ %46, %44 ], [ 0, %34 ]
br i1 %7, label %40, label %44
40: ; preds = %37
%41 = mul nuw nsw i64 %38, %4
%42 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %41
%43 = bitcast i32* %42 to i8*
br label %44
44: ; preds = %40, %37
%45 = add nuw nsw i64 %38, 1
%46 = add i64 %39, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %11
br i1 %47, label %48, label %37
48: ; preds = %34, %44, %3
ret void
49: ; preds = %15, %18
%50 = add nuw nsw i64 %16, 4
%51 = add i64 %17, 4
%52 = icmp eq i64 %51, %14
br i1 %52, label %34, label %15
}