int sum_of_diagonals(int size, int matrix[size][size]) {
  int i, j;
  int sum = 0;
  for (i = 0, j = 0; i < size; i++, j++)
    sum += matrix[i][j];
  for (i = size - 1, j = 0; j < size; i--, j++)
    sum += matrix[i][j];
  sum -= 1;
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_of_diagonals>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    116e <sum_of_diagonals+0x6e>
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1127 <sum_of_diagonals+0x27>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11c5 <sum_of_diagonals+0xc5>
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    117e <sum_of_diagonals+0x7e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_of_diagonals>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    112b <sum_of_diagonals+0x2b>
mov    %edi,%r8d
lea    -0x1(%r8),%r9
mov    %r8d,%r15d
and    $0x3,%r15d
cmp    $0x3,%r9
jae    1132 <sum_of_diagonals+0x32>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
test   %r15,%r15
jne    118f <sum_of_diagonals+0x8f>
jmp    11ab <sum_of_diagonals+0xab>
xor    %eax,%eax
jmp    128b <sum_of_diagonals+0x18b>
mov    %r8,%r11
shl    $0x4,%r11
add    $0x10,%r11
lea    0x0(,%r8,4),%rax
lea    (%rax,%rax,2),%r10
mov    %r8d,%r14d
and    $0xfffffffc,%r14d
neg    %r14
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%edx
mov    %rsi,%rbx
nopl   (%rax)
add    (%rbx),%eax
add    0x4(%rbx,%r8,4),%eax
add    0x8(%rbx,%r8,8),%eax
add    0xc(%rbx,%r10,1),%eax
add    %r11,%rbx
lea    (%r14,%rdx,1),%rcx
add    $0x4,%rcx
add    $0x4,%rdx
cmp    $0x1,%rcx
jne    1160 <sum_of_diagonals+0x60>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
test   %r15,%r15
je     11ab <sum_of_diagonals+0xab>
lea    0x4(,%r8,4),%rbx
imul   %rbx,%rdx
add    %rsi,%rdx
xchg   %ax,%ax
add    (%rdx),%eax
add    %rbx,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    11a0 <sum_of_diagonals+0xa0>
test   %edi,%edi
jle    128b <sum_of_diagonals+0x18b>
mov    %r8d,%r14d
and    $0x3,%r14d
cmp    $0x3,%r9
jae    11d3 <sum_of_diagonals+0xd3>
xor    %ecx,%ecx
mov    %r8,%rdx
test   %r14,%r14
jne    125d <sum_of_diagonals+0x15d>
jmp    128b <sum_of_diagonals+0x18b>
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffc,%r10d
lea    -0x3(%r8),%rcx
imul   %r8,%rcx
lea    0x8(,%rcx,4),%rdx
mov    %r8,%rcx
shl    $0x4,%rcx
mov    $0x10,%r11d
sub    %rcx,%r11
lea    -0x2(%r8),%rcx
imul   %r8,%rcx
lea    0x4(,%rcx,4),%rbx
lea    -0x4(%r8),%rcx
imul   %r8,%rcx
lea    0xc(,%rcx,4),%rdi
imul   %r8,%r9
shl    $0x2,%r9
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    (%rsi,%r9,1),%eax
add    (%rsi,%rbx,1),%eax
add    (%rsi,%rdx,1),%eax
add    (%rsi,%rdi,1),%eax
add    $0x4,%rcx
add    %r11,%rdx
add    %r11,%rbx
add    %r11,%rdi
add    %r11,%r9
cmp    %rcx,%r10
jne    1230 <sum_of_diagonals+0x130>
mov    %r8,%rdx
sub    %rcx,%rdx
test   %r14,%r14
je     128b <sum_of_diagonals+0x18b>
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
imul   %r8,%rdx
add    %rdx,%rcx
lea    (%rsi,%rcx,4),%rcx
lea    0x0(,%r8,4),%rsi
mov    $0x4,%edx
sub    %rsi,%rdx
nopl   0x0(%rax)
add    (%rcx),%eax
add    %rdx,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r14
jne    1280 <sum_of_diagonals+0x180>
add    $0xffffffff,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

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