void matrix_copy(int in[4][4], int out[4][4]) {
  for (int i = 0; i < 4; i++)
    for (int j = 0; j < 4; j++)
      out[i][j] = in[i][j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_copy>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    117b <matrix_copy+0x7b>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x18(%rbp)
jge    1168 <matrix_copy+0x68>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1124 <matrix_copy+0x24>
jmp    116d <matrix_copy+0x6d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1113 <matrix_copy+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_copy>:
mov    (%rdi),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    0x4(%rdi),%eax
mov    %eax,0x4(%rsi)
mov    0x8(%rdi),%eax
mov    %eax,0x8(%rsi)
mov    0xc(%rdi),%eax
mov    %eax,0xc(%rsi)
mov    0x10(%rdi),%eax
mov    %eax,0x10(%rsi)
mov    0x14(%rdi),%eax
mov    %eax,0x14(%rsi)
mov    0x18(%rdi),%eax
mov    %eax,0x18(%rsi)
mov    0x1c(%rdi),%eax
mov    %eax,0x1c(%rsi)
mov    0x20(%rdi),%eax
mov    %eax,0x20(%rsi)
mov    0x24(%rdi),%eax
mov    %eax,0x24(%rsi)
mov    0x28(%rdi),%eax
mov    %eax,0x28(%rsi)
mov    0x2c(%rdi),%eax
mov    %eax,0x2c(%rsi)
mov    0x30(%rdi),%eax
mov    %eax,0x30(%rsi)
mov    0x34(%rdi),%eax
mov    %eax,0x34(%rsi)
mov    0x38(%rdi),%eax
mov    %eax,0x38(%rsi)
mov    0x3c(%rdi),%eax
mov    %eax,0x3c(%rsi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_copy([4 x i32]* nocapture %0, [4 x i32]* nocapture writeonly %1) {
%3 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 0
%4 = load i32, i32* %3
%5 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 0, i64 0
store i32 %4, i32* %5
%6 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 1
%7 = load i32, i32* %6
%8 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 0, i64 1
store i32 %7, i32* %8
%9 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 2
%10 = load i32, i32* %9
%11 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 0, i64 2
store i32 %10, i32* %11
%12 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 0, i64 3
%13 = load i32, i32* %12
%14 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 0, i64 3
store i32 %13, i32* %14
%15 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 0
%16 = load i32, i32* %15
%17 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 1, i64 0
store i32 %16, i32* %17
%18 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 1
%19 = load i32, i32* %18
%20 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 1, i64 1
store i32 %19, i32* %20
%21 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 2
%22 = load i32, i32* %21
%23 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 1, i64 2
store i32 %22, i32* %23
%24 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 1, i64 3
%25 = load i32, i32* %24
%26 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 1, i64 3
store i32 %25, i32* %26
%27 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 0
%28 = load i32, i32* %27
%29 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 2, i64 0
store i32 %28, i32* %29
%30 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 1
%31 = load i32, i32* %30
%32 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 2, i64 1
store i32 %31, i32* %32
%33 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 2
%34 = load i32, i32* %33
%35 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 2, i64 2
store i32 %34, i32* %35
%36 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 2, i64 3
%37 = load i32, i32* %36
%38 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 2, i64 3
store i32 %37, i32* %38
%39 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 0
%40 = load i32, i32* %39
%41 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 3, i64 0
store i32 %40, i32* %41
%42 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 1
%43 = load i32, i32* %42
%44 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 3, i64 1
store i32 %43, i32* %44
%45 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 2
%46 = load i32, i32* %45
%47 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 3, i64 2
store i32 %46, i32* %47
%48 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 3, i64 3
%49 = load i32, i32* %48
%50 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 3, i64 3
store i32 %49, i32* %50
ret void
}