void set_matrix(int *o_matrix, int *i_matrix, int posY, int posX,
                int i_matrix_size) {
  int o_matrix_size = i_matrix_size * 2;
  --posY;
  --posX;
  int i, j, k = 0;
  int temp1 = (posY * o_matrix_size + posX) * i_matrix_size;
  for (i = 0; i < i_matrix_size; ++i) {
    int temp2 = temp1 + i * o_matrix_size;
    for (j = 0; j < i_matrix_size; ++j) {
      o_matrix[temp2 + j] = i_matrix[k++];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<set_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c4 <set_matrix+0xc4>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11b1 <set_matrix+0xb1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1172 <set_matrix+0x72>
jmp    11b6 <set_matrix+0xb6>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1150 <set_matrix+0x50>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<set_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    1312 <set_matrix+0x212>
lea    (%r8,%r8,1),%eax
add    $0xffffffff,%edx
imul   %eax,%edx
add    %edx,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
imul   %r8d,%ecx
cltq
movslq %ecx,%rcx
mov    %r8d,%edx
lea    (%rcx,%rdx,1),%rbp
mov    %rbp,-0x20(%rsp)
lea    (%rsi,%rdx,4),%rbp
mov    %rbp,-0x18(%rsp)
mov    %edx,%r12d
and    $0xfffffff8,%r12d
lea    -0x8(%r12),%rbp
mov    %rbp,-0x28(%rsp)
mov    %rbp,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%rbp
mov    %rbx,-0x30(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rbx
mov    %rbx,-0x38(%rsp)
mov    %edx,%r11d
and    $0x3,%r11d
lea    0x30(%rsi),%rbp
mov    %rbp,-0x40(%rsp)
lea    (%rdi,%rcx,4),%rbp
add    $0x30,%rbp
mov    %rax,-0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rax,4),%r13
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
lea    (%rdi,%rcx,4),%r15
xor    %r14d,%r14d
xor    %r9d,%r9d
jmp    11c3 <set_matrix+0xc3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
add    %r13,%rbp
add    %r13,%r15
cmp    %rdx,%r14
je     1312 <set_matrix+0x212>
movslq %r9d,%r9
cmp    $0x8,%r8d
jb     120a <set_matrix+0x10a>
mov    %r14,%rax
imul   -0x8(%rsp),%rax
mov    -0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rax,%rcx,1),%r10
lea    (%rdi,%r10,4),%rcx
mov    -0x18(%rsp),%rbx
lea    (%rbx,%r9,4),%rbx
cmp    %rbx,%rcx
jae    1280 <set_matrix+0x180>
add    -0x20(%rsp),%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
lea    (%rsi,%r9,4),%rcx
cmp    %rax,%rcx
jae    1280 <set_matrix+0x180>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%r10
not    %r10
add    %rdx,%r10
test   %r11,%r11
je     1236 <set_matrix+0x136>
mov    %r11,%rcx
nopl   (%rax)
mov    (%rsi,%r9,4),%ebx
add    $0x1,%r9
mov    %ebx,(%r15,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1220 <set_matrix+0x120>
cmp    $0x3,%r10
jb     11b0 <set_matrix+0xb0>
mov    (%rsi,%r9,4),%ecx
mov    %ecx,(%r15,%rax,4)
mov    0x4(%rsi,%r9,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%r15,%rax,4)
mov    0x8(%rsi,%r9,4),%ecx
mov    %ecx,0x8(%r15,%rax,4)
mov    0xc(%rsi,%r9,4),%ecx
add    $0x4,%r9
mov    %ecx,0xc(%r15,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    1240 <set_matrix+0x140>
jmp    11b0 <set_matrix+0xb0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmpq   $0x0,-0x28(%rsp)
je     1307 <set_matrix+0x207>
mov    -0x40(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r9,4),%rbx
mov    -0x38(%rsp),%rax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x30(%rbx,%rcx,4),%xmm0
movups -0x20(%rbx,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%rbp,%rcx,4)
movups %xmm1,-0x20(%rbp,%rcx,4)
movups -0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm0
movups (%rbx,%rcx,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rbp,%rcx,4)
movups %xmm1,0x0(%rbp,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    12a0 <set_matrix+0x1a0>
testb  $0x1,-0x30(%rsp)
je     12f3 <set_matrix+0x1f3>
lea    (%r9,%rcx,1),%rax
movups (%rsi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm1
add    %rcx,%r10
movups %xmm0,(%rdi,%r10,4)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%r10,4)
add    %r12,%r9
mov    %r12,%rax
cmp    %rdx,%r12
je     11b0 <set_matrix+0xb0>
jmp    120c <set_matrix+0x10c>
xor    %ecx,%ecx
testb  $0x1,-0x30(%rsp)
jne    12d8 <set_matrix+0x1d8>
jmp    12f3 <set_matrix+0x1f3>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @set_matrix(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%17 = load i32, i32* %10
%18 = mul nsw i32 %17, 2
store i32 %18, i32* %11
%19 = load i32, i32* %8
%20 = add nsw i32 %19, -1
store i32 %20, i32* %8
%21 = load i32, i32* %9
%22 = add nsw i32 %21, -1
store i32 %22, i32* %9
store i32 0, i32* %14
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %11
%25 = mul nsw i32 %23, %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = add nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %10
%29 = mul nsw i32 %27, %28
store i32 %29, i32* %15
store i32 0, i32* %12
br label %30
30: ; preds = %61, %5
%31 = load i32, i32* %12
%32 = load i32, i32* %10
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %64
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %15
%36 = load i32, i32* %12
%37 = load i32, i32* %11
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = add nsw i32 %35, %38
store i32 %39, i32* %16
store i32 0, i32* %13
br label %40
40: ; preds = %57, %34
%41 = load i32, i32* %13
%42 = load i32, i32* %10
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %60
44: ; preds = %40
%45 = load i32*, i32** %7
%46 = load i32, i32* %14
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %14
%48 = sext i32 %46 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = load i32, i32* %16
%53 = load i32, i32* %13
%54 = add nsw i32 %52, %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %55
store i32 %50, i32* %56
br label %57
57: ; preds = %44
%58 = load i32, i32* %13
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %13
br label %40
60: ; preds = %40
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %12
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %12
br label %30
64: ; preds = %30
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @set_matrix(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = shl nsw i32 %4, 1
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %153
8: ; preds = %5
%9 = add nsw i32 %3, -1
%10 = add nsw i32 %2, -1
%11 = mul nsw i32 %6, %10
%12 = add nsw i32 %9, %11
%13 = mul i32 %12, %4
%14 = sext i32 %6 to i64
%15 = sext i32 %13 to i64
%16 = zext i32 %4 to i64
%17 = add nsw i64 %15, %16
%18 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %16
%19 = and i64 %16, 4294967288
%20 = add nsw i64 %19, -8
%21 = lshr exact i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = icmp ult i32 %4, 8
%24 = and i64 %16, 4294967288
%25 = and i64 %22, 1
%26 = icmp eq i64 %20, 0
%27 = and i64 %22, 4611686018427387902
%28 = icmp eq i64 %25, 0
%29 = icmp eq i64 %24, %16
%30 = and i64 %16, 3
%31 = icmp eq i64 %30, 0
br label %32
32: ; preds = %149, %8
%33 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %151, %149 ]
%34 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %150, %149 ]
%35 = mul i64 %33, %14
%36 = mul nsw i64 %33, %14
%37 = add nsw i64 %36, %15
%38 = shl i64 %34, 32
%39 = ashr exact i64 %38, 32
br i1 %23, label %99, label %40
40: ; preds = %32
%41 = add i64 %17, %35
%42 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %41
%43 = add i64 %35, %15
%44 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %43
%45 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %39
%46 = getelementptr i32, i32* %18, i64 %39
%47 = icmp ult i32* %44, %46
%48 = icmp ult i32* %45, %42
%49 = and i1 %47, %48
br i1 %49, label %99, label %50
50: ; preds = %40
%51 = add nsw i64 %39, %24
br i1 %26, label %83, label %52
52: ; preds = %50, %52
%53 = phi i64 [ %80, %52 ], [ 0, %50 ]
%54 = phi i64 [ %81, %52 ], [ 0, %50 ]
%55 = add i64 %39, %53
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = add nsw i64 %37, %53
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <4 x i32>* %66
%67 = or i64 %53, 8
%68 = add i64 %39, %67
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %68
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = add nsw i64 %37, %67
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %75
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %71, <4 x i32>* %77
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 4
%79 = bitcast i32* %78 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %74, <4 x i32>* %79
%80 = add nuw i64 %53, 16
%81 = add i64 %54, 2
%82 = icmp eq i64 %81, %27
br i1 %82, label %83, label %52
83: ; preds = %52, %50
%84 = phi i64 [ 0, %50 ], [ %80, %52 ]
br i1 %28, label %98, label %85
85: ; preds = %83
%86 = add i64 %39, %84
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %86
%88 = bitcast i32* %87 to <4 x i32>*
%89 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %88
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 4
%91 = bitcast i32* %90 to <4 x i32>*
%92 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %91
%93 = add nsw i64 %37, %84
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %93
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %89, <4 x i32>* %95
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 4
%97 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %92, <4 x i32>* %97
br label %98
98: ; preds = %83, %85
br i1 %29, label %149, label %99
99: ; preds = %40, %32, %98
%100 = phi i64 [ %39, %40 ], [ %39, %32 ], [ %51, %98 ]
%101 = phi i64 [ 0, %40 ], [ 0, %32 ], [ %24, %98 ]
%102 = xor i64 %101, -1
%103 = add nsw i64 %102, %16
br i1 %31, label %116, label %104
104: ; preds = %99, %104
%105 = phi i64 [ %108, %104 ], [ %100, %99 ]
%106 = phi i64 [ %113, %104 ], [ %101, %99 ]
%107 = phi i64 [ %114, %104 ], [ 0, %99 ]
%108 = add nsw i64 %105, 1
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %105
%110 = load i32, i32* %109
%111 = add nsw i64 %37, %106
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %111
store i32 %110, i32* %112
%113 = add nuw nsw i64 %106, 1
%114 = add i64 %107, 1
%115 = icmp eq i64 %114, %30
br i1 %115, label %116, label %104
116: ; preds = %104, %99
%117 = phi i64 [ undef, %99 ], [ %108, %104 ]
%118 = phi i64 [ %100, %99 ], [ %108, %104 ]
%119 = phi i64 [ %101, %99 ], [ %113, %104 ]
%120 = icmp ult i64 %103, 3
br i1 %120, label %149, label %121
121: ; preds = %116, %121
%122 = phi i64 [ %142, %121 ], [ %118, %116 ]
%123 = phi i64 [ %147, %121 ], [ %119, %116 ]
%124 = add nsw i64 %122, 1
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %122
%126 = load i32, i32* %125
%127 = add nsw i64 %37, %123
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %127
store i32 %126, i32* %128
%129 = add nuw nsw i64 %123, 1
%130 = add nsw i64 %122, 2
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %124
%132 = load i32, i32* %131
%133 = add nsw i64 %37, %129
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %133
store i32 %132, i32* %134
%135 = add nuw nsw i64 %123, 2
%136 = add nsw i64 %122, 3
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %130
%138 = load i32, i32* %137
%139 = add nsw i64 %37, %135
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %139
store i32 %138, i32* %140
%141 = add nuw nsw i64 %123, 3
%142 = add nsw i64 %122, 4
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %136
%144 = load i32, i32* %143
%145 = add nsw i64 %37, %141
%146 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %145
store i32 %144, i32* %146
%147 = add nuw nsw i64 %123, 4
%148 = icmp eq i64 %147, %16
br i1 %148, label %149, label %121
149: ; preds = %116, %121, %98
%150 = phi i64 [ %51, %98 ], [ %117, %116 ], [ %142, %121 ]
%151 = add nuw nsw i64 %33, 1
%152 = icmp eq i64 %151, %16
br i1 %152, label %153, label %32
153: ; preds = %149, %5
ret void
}