int c_diag(int ro, int mr, int mc, double *mp, int yn, double *yp, int zr,
           int zc, double *zp) {
  int i, j, sr, sc;
  if (ro == 1) {
    sr = mc;
    sc = 1;
  } else {
    sr = 1;
    sc = mr;
  }
  for (j = 0; j < yn; j++) {
    yp[j] = (mp[(j)*sr + (j)*sc]);
  }
  for (i = 0; i < mr; i++) {
    for (j = 0; j < mc; j++) {
      (zp[(i)*sr + (j)*sc]) = i == j ? yp[i] : 0;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<c_diag>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jne    113f <c_diag+0x3f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x1,-0x38(%rbp)
jmp    114c <c_diag+0x4c>
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1196 <c_diag+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x38(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1153 <c_diag+0x53>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    122e <c_diag+0x12e>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    121b <c_diag+0x11b>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jne    11df <c_diag+0xdf>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    11ec <c_diag+0xec>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    11ec <c_diag+0xec>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x38(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11b0 <c_diag+0xb0>
jmp    1220 <c_diag+0x120>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    119d <c_diag+0x9d>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<c_diag>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x1,%edi
mov    $0x1,%r10d
cmove  %edx,%r10d
cmovne %esi,%edi
test   %r8d,%r8d
jle    11f9 <c_diag+0xf9>
lea    (%r10,%rdi,1),%r14d
mov    %r8d,%r11d
lea    -0x1(%r11),%rbx
mov    %r11d,%r8d
and    $0x3,%r8d
xor    %eax,%eax
cmp    $0x3,%rbx
jae    1144 <c_diag+0x44>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11c3 <c_diag+0xc3>
and    $0xfffffffc,%r11d
lea    (%rdi,%rdi,1),%ebx
lea    (%rbx,%r10,2),%r15d
lea    0x0(,%r14,4),%r12d
lea    (%r10,%r10,2),%ebx
lea    (%rdi,%rdi,2),%r13d
add    %ebx,%r13d
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cltq
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r9,%rbx,8)
lea    (%r14,%rax,1),%ebp
movslq %ebp,%rbp
movsd  (%rcx,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%r9,%rbx,8)
lea    (%r15,%rax,1),%ebp
movslq %ebp,%rbp
movsd  (%rcx,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%r9,%rbx,8)
lea    0x0(%r13,%rax,1),%ebp
movslq %ebp,%rbp
movsd  (%rcx,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%r9,%rbx,8)
add    $0x4,%rbx
add    %r12d,%eax
cmp    %rbx,%r11
jne    1170 <c_diag+0x70>
test   %r8,%r8
je     11f9 <c_diag+0xf9>
lea    (%r9,%rbx,8),%rax
imul   %r14d,%ebx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebx,%rbx
movsd  (%rcx,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
add    %r14d,%ebx
cmp    %rbp,%r8
jne    11e0 <c_diag+0xe0>
test   %esi,%esi
jle    12d8 <c_diag+0x1d8>
mov    0x48(%rsp),%r8
movslq %edi,%r13
movslq %r10d,%r10
mov    %esi,%r14d
mov    %edx,%r11d
mov    %r11d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    0x0(,%r10,8),%r15
mov    %r13,%rbx
shl    $0x4,%rbx
xor    %esi,%esi
mov    %r8,%r12
jmp    124d <c_diag+0x14d>
xchg   %ax,%ax
imul   %r13,%rdi
add    %rax,%rdi
movsd  %xmm0,(%r8,%rdi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r15,%r12
cmp    %r14,%rsi
je     12d8 <c_diag+0x1d8>
test   %edx,%edx
jle    123d <c_diag+0x13d>
cmp    $0x1,%edx
jne    1260 <c_diag+0x160>
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r11b
je     123d <c_diag+0x13d>
jmp    12ba <c_diag+0x1ba>
mov    %r12,%rbp
xor    %eax,%eax
jmp    1283 <c_diag+0x183>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm0,0x0(%rbp,%r13,8)
add    %rbx,%rbp
add    $0x1,%rax
cmp    %rcx,%rax
je     12b0 <c_diag+0x1b0>
mov    %rax,%rdi
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cmp    %rax,%rsi
jne    1297 <c_diag+0x197>
movsd  (%r9,%rsi,8),%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%rbp)
lea    0x1(%rdi),%rax
cmp    %rax,%rsi
jne    1270 <c_diag+0x170>
movsd  (%r9,%rsi,8),%xmm0
jmp    1270 <c_diag+0x170>
nopl   (%rax)
add    $0x2,%rdi
test   $0x1,%r11b
je     123d <c_diag+0x13d>
mov    %rsi,%rax
imul   %r10,%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    %rdi,%rsi
jne    1230 <c_diag+0x130>
movsd  (%r9,%rsi,8),%xmm0
jmp    1230 <c_diag+0x130>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @c_diag(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, i32 %4, double* %5, i32 %6, i32 %7, double* %8) {
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double*
%14 = alloca i32
%15 = alloca double*
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca double*
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
store i32 %0, i32* %10
store i32 %1, i32* %11
store i32 %2, i32* %12
store double* %3, double** %13
store i32 %4, i32* %14
store double* %5, double** %15
store i32 %6, i32* %16
store i32 %7, i32* %17
store double* %8, double** %18
%23 = load i32, i32* %10
%24 = icmp eq i32 %23, 1
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %9
%26 = load i32, i32* %12
store i32 %26, i32* %21
store i32 1, i32* %22
br label %29
27: ; preds = %9
store i32 1, i32* %21
%28 = load i32, i32* %11
store i32 %28, i32* %22
br label %29
29: ; preds = %27, %25
store i32 0, i32* %20
br label %30
30: ; preds = %50, %29
%31 = load i32, i32* %20
%32 = load i32, i32* %14
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %53
34: ; preds = %30
%35 = load double*, double** %13
%36 = load i32, i32* %20
%37 = load i32, i32* %21
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %20
%40 = load i32, i32* %22
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = add nsw i32 %38, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = load double*, double** %15
%47 = load i32, i32* %20
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %48
store double %45, double* %49
br label %50
50: ; preds = %34
%51 = load i32, i32* %20
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %20
br label %30
53: ; preds = %30
store i32 0, i32* %19
br label %54
54: ; preds = %90, %53
%55 = load i32, i32* %19
%56 = load i32, i32* %11
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %93
58: ; preds = %54
store i32 0, i32* %20
br label %59
59: ; preds = %86, %58
%60 = load i32, i32* %20
%61 = load i32, i32* %12
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %89
63: ; preds = %59
%64 = load i32, i32* %19
%65 = load i32, i32* %20
%66 = icmp eq i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %73
67: ; preds = %63
%68 = load double*, double** %15
%69 = load i32, i32* %19
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %70
%72 = load double, double* %71
br label %74
73: ; preds = %63
br label %74
74: ; preds = %73, %67
%75 = phi double [ %72, %67 ], [ 0.000000e+00, %73 ]
%76 = load double*, double** %18
%77 = load i32, i32* %19
%78 = load i32, i32* %21
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %20
%81 = load i32, i32* %22
%82 = mul nsw i32 %80, %81
%83 = add nsw i32 %79, %82
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %84
store double %75, double* %85
br label %86
86: ; preds = %74
%87 = load i32, i32* %20
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %20
br label %59
89: ; preds = %59
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %19
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %19
br label %54
93: ; preds = %54
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @c_diag(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture %3, i32 %4, double* nocapture %5, i32 %6, i32 %7, double* nocapture writeonly %8) {
%10 = icmp eq i32 %0, 1
%11 = select i1 %10, i32 %2, i32 1
%12 = select i1 %10, i32 1, i32 %1
%13 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %13, label %14, label %37
14: ; preds = %9
%15 = add i32 %11, %12
%16 = zext i32 %4 to i64
%17 = add nsw i64 %16, -1
%18 = and i64 %16, 3
%19 = icmp ult i64 %17, 3
br i1 %19, label %22, label %20
20: ; preds = %14
%21 = and i64 %16, 4294967292
br label %49
22: ; preds = %49, %14
%23 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %79, %49 ]
%24 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %24, label %37, label %25
25: ; preds = %22, %25
%26 = phi i64 [ %34, %25 ], [ %23, %22 ]
%27 = phi i64 [ %35, %25 ], [ 0, %22 ]
%28 = trunc i64 %26 to i32
%29 = mul i32 %15, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %26
store double %32, double* %33
%34 = add nuw nsw i64 %26, 1
%35 = add i64 %27, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %18
br i1 %36, label %37, label %25
37: ; preds = %22, %25, %9
%38 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %38, label %39, label %124
39: ; preds = %37
%40 = icmp sgt i32 %2, 0
%41 = sext i32 %12 to i64
%42 = sext i32 %11 to i64
%43 = zext i32 %1 to i64
%44 = zext i32 %2 to i64
%45 = and i64 %44, 1
%46 = icmp eq i32 %2, 1
%47 = and i64 %44, 4294967294
%48 = icmp eq i64 %45, 0
br label %82
49: ; preds = %49, %20
%50 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %79, %49 ]
%51 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %80, %49 ]
%52 = trunc i64 %50 to i32
%53 = mul i32 %15, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %50
store double %56, double* %57
%58 = or i64 %50, 1
%59 = trunc i64 %58 to i32
%60 = mul i32 %15, %59
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %58
store double %63, double* %64
%65 = or i64 %50, 2
%66 = trunc i64 %65 to i32
%67 = mul i32 %15, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %65
store double %70, double* %71
%72 = or i64 %50, 3
%73 = trunc i64 %72 to i32
%74 = mul i32 %15, %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %72
store double %77, double* %78
%79 = add nuw nsw i64 %50, 4
%80 = add i64 %51, 4
%81 = icmp eq i64 %80, %21
br i1 %81, label %22, label %49
82: ; preds = %39, %121
%83 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %122, %121 ]
br i1 %40, label %84, label %121
84: ; preds = %82
%85 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %83
%86 = mul nsw i64 %83, %42
br i1 %46, label %110, label %87
87: ; preds = %84, %102
%88 = phi i64 [ %107, %102 ], [ 0, %84 ]
%89 = phi i64 [ %108, %102 ], [ 0, %84 ]
%90 = icmp eq i64 %83, %88
br i1 %90, label %91, label %93
91: ; preds = %87
%92 = load double, double* %85
br label %93
93: ; preds = %87, %91
%94 = phi double [ %92, %91 ], [ 0.000000e+00, %87 ]
%95 = mul nsw i64 %88, %41
%96 = add nsw i64 %95, %86
%97 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %96
store double %94, double* %97
%98 = or i64 %88, 1
%99 = icmp eq i64 %83, %98
br i1 %99, label %100, label %102
100: ; preds = %93
%101 = load double, double* %85
br label %102
102: ; preds = %100, %93
%103 = phi double [ %101, %100 ], [ 0.000000e+00, %93 ]
%104 = mul nsw i64 %98, %41
%105 = add nsw i64 %104, %86
%106 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %105
store double %103, double* %106
%107 = add nuw nsw i64 %88, 2
%108 = add i64 %89, 2
%109 = icmp eq i64 %108, %47
br i1 %109, label %110, label %87
110: ; preds = %102, %84
%111 = phi i64 [ 0, %84 ], [ %107, %102 ]
br i1 %48, label %121, label %112
112: ; preds = %110
%113 = icmp eq i64 %83, %111
br i1 %113, label %114, label %116
114: ; preds = %112
%115 = load double, double* %85
br label %116
116: ; preds = %114, %112
%117 = phi double [ %115, %114 ], [ 0.000000e+00, %112 ]
%118 = mul nsw i64 %111, %41
%119 = add nsw i64 %118, %86
%120 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %119
store double %117, double* %120
br label %121
121: ; preds = %116, %110, %82
%122 = add nuw nsw i64 %83, 1
%123 = icmp eq i64 %122, %43
br i1 %123, label %124, label %82
124: ; preds = %121, %37
ret i32 0
}