void eye(double *mat, int N) {
  int i, j, t;
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    for (j = 0; j < N; ++j) {
      t = i * N;
      if (i == j) {
        mat[t + j] = 1.;
      } else {
        mat[t + j] = 0.;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<eye>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a1 <eye+0xa1>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    118e <eye+0x8e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1166 <eye+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xea4(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    117b <eye+0x7b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1180 <eye+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1125 <eye+0x25>
jmp    1193 <eye+0x93>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <eye+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<eye>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11e7 <eye+0xe7>
mov    %esi,%r9d
mov    %r9d,%r14d
and    $0xfffffffe,%r14d
lea    0x8(%rdi),%r15
lea    0x0(,%r9,8),%r8
xor    %eax,%eax
movabs $0x3ff0000000000000,%r10
jmp    1154 <eye+0x54>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10,(%rdi,%rbx,8)
add    $0x1,%rax
add    %r8,%r15
cmp    %r9,%rax
je     11e7 <eye+0xe7>
mov    %rax,%r11
imul   %r9,%r11
lea    (%rax,%r11,1),%rbx
cmp    $0x1,%esi
jne    1170 <eye+0x70>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r9b
je     1144 <eye+0x44>
jmp    11ce <eye+0xce>
xchg   %ax,%ax
xor    %ecx,%ecx
jmp    118d <eye+0x8d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r10,(%rdi,%rbx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r14,%rcx
je     11c0 <eye+0xc0>
mov    %rcx,%rdx
cmp    %rcx,%rax
jne    11a0 <eye+0xa0>
mov    %r10,(%rdi,%rbx,8)
jmp    11a9 <eye+0xa9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   $0x0,-0x8(%r15,%rdx,8)
lea    0x1(%rdx),%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     1180 <eye+0x80>
movq   $0x0,(%r15,%rdx,8)
jmp    1184 <eye+0x84>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%rdx
test   $0x1,%r9b
je     1144 <eye+0x44>
cmp    %rdx,%rax
je     1140 <eye+0x40>
add    %r11,%rdx
movq   $0x0,(%rdi,%rdx,8)
jmp    1144 <eye+0x44>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @eye(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %43, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %46
12: ; preds = %8
store i32 0, i32* %6
br label %13
13: ; preds = %39, %12
%14 = load i32, i32* %6
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %42
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %4
%20 = mul nsw i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %7
%21 = load i32, i32* %5
%22 = load i32, i32* %6
%23 = icmp eq i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %17
%25 = load double*, double** %3
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %29
store double 1.000000e+00, double* %30
br label %38
31: ; preds = %17
%32 = load double*, double** %3
%33 = load i32, i32* %7
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %33, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %36
store double 0.000000e+00, double* %37
br label %38
38: ; preds = %31, %24
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %6
br label %13
42: ; preds = %13
br label %43
43: ; preds = %42
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %5
br label %8
46: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @eye(double* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %46
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %1, 1
%9 = and i64 %6, 4294967294
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br label %11
11: ; preds = %43, %4
%12 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %44, %43 ]
%13 = mul nsw i64 %12, %5
%14 = add nuw nsw i64 %12, %13
%15 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %14
br i1 %8, label %35, label %16
16: ; preds = %11, %31
%17 = phi i64 [ %32, %31 ], [ 0, %11 ]
%18 = phi i64 [ %33, %31 ], [ 0, %11 ]
%19 = icmp eq i64 %12, %17
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %16
store double 1.000000e+00, double* %15
br label %24
21: ; preds = %16
%22 = add nuw nsw i64 %17, %13
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
store double 0.000000e+00, double* %23
br label %24
24: ; preds = %20, %21
%25 = or i64 %17, 1
%26 = icmp eq i64 %12, %25
br i1 %26, label %30, label %27
27: ; preds = %24
%28 = add nuw nsw i64 %25, %13
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
store double 0.000000e+00, double* %29
br label %31
30: ; preds = %24
store double 1.000000e+00, double* %15
br label %31
31: ; preds = %30, %27
%32 = add nuw nsw i64 %17, 2
%33 = add i64 %18, 2
%34 = icmp eq i64 %33, %9
br i1 %34, label %35, label %16
35: ; preds = %31, %11
%36 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %32, %31 ]
br i1 %10, label %43, label %37
37: ; preds = %35
%38 = icmp eq i64 %12, %36
br i1 %38, label %42, label %39
39: ; preds = %37
%40 = add nuw nsw i64 %36, %13
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
store double 0.000000e+00, double* %41
br label %43
42: ; preds = %37
store double 1.000000e+00, double* %15
br label %43
43: ; preds = %39, %42, %35
%44 = add nuw nsw i64 %12, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %6
br i1 %45, label %46, label %11
46: ; preds = %43, %2
ret void
}