void init_mat(double **m, int dim) {
  int i;
  int j;
  for (i = 1; i <= dim; i++) {
    for (j = 1; j <= dim; j++) {
      if (i == j) {
        m[i][j] = 1.0;
      } else {
        m[i][j] = 0.0;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_mat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     119d <init_mat+0x9d>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     118a <init_mat+0x8a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    115f <init_mat+0x5f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  0xeab(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1177 <init_mat+0x77>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    117c <init_mat+0x7c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1125 <init_mat+0x25>
jmp    118f <init_mat+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <init_mat+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_mat>:
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    121f <init_mat+0x11f>
mov    %esi,%r10d
lea    0x1(%r10),%r8
lea    -0x1(%r10),%r9
mov    %r10d,%r11d
and    $0x3,%r11d
and    $0xfffffffc,%r10d
mov    $0x1,%ecx
xor    %r14d,%r14d
movsd  0xecf(%rip),%xmm0
jmp    1151 <init_mat+0x51>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%r14
cmp    %r8,%rcx
je     121f <init_mat+0x11f>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x3,%r9
jb     11d4 <init_mat+0xd4>
mov    (%rdi,%rcx,8),%rsi
mov    $0x1,%ebx
xor    %eax,%eax
jmp    1183 <init_mat+0x83>
nopl   0x0(%rax)
movsd  %xmm1,0x20(%rsi,%rax,8)
add    $0x4,%rbx
add    $0x4,%rax
cmp    %r10,%rax
je     11d0 <init_mat+0xd0>
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rax,%r14
je     118e <init_mat+0x8e>
xorps  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsi,%rax,8)
lea    0x1(%rbx),%rdx
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rdx,%rcx
je     11a3 <init_mat+0xa3>
xorps  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsi,%rax,8)
lea    0x2(%rbx),%rdx
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rdx,%rcx
je     11b8 <init_mat+0xb8>
xorps  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm1,0x18(%rsi,%rax,8)
lea    0x3(%rbx),%rdx
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rdx,%rcx
je     1170 <init_mat+0x70>
xorps  %xmm1,%xmm1
jmp    1170 <init_mat+0x70>
nop
add    $0x1,%rax
test   %r11,%r11
je     1140 <init_mat+0x40>
lea    0x0(,%rax,8),%rsi
add    (%rdi,%rcx,8),%rsi
mov    %rcx,%rbx
sub    %rax,%rbx
xor    %eax,%eax
jmp    1212 <init_mat+0x112>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r11
je     1140 <init_mat+0x40>
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %rax,%rbx
je     1200 <init_mat+0x100>
xorps  %xmm1,%xmm1
jmp    1200 <init_mat+0x100>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @init_mat(double** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %56, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nuw i32 %1, 1
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = add nsw i64 %6, -2
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
%11 = and i64 %7, -4
%12 = icmp eq i64 %9, 0
br label %13
13: ; preds = %53, %4
%14 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %54, %53 ]
%15 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %14
br i1 %10, label %40, label %16
16: ; preds = %13
%17 = load double*, double** %15
%18 = load double*, double** %15
br label %19
19: ; preds = %19, %16
%20 = phi i64 [ 1, %16 ], [ %37, %19 ]
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %38, %19 ]
%22 = icmp eq i64 %14, %20
%23 = select i1 %22, double 1.000000e+00, double 0.000000e+00
%24 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %20
store double %23, double* %24
%25 = add nuw nsw i64 %20, 1
%26 = icmp eq i64 %14, %25
%27 = select i1 %26, double 1.000000e+00, double 0.000000e+00
%28 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %25
store double %27, double* %28
%29 = add nuw nsw i64 %20, 2
%30 = icmp eq i64 %14, %29
%31 = select i1 %30, double 1.000000e+00, double 0.000000e+00
%32 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %29
store double %31, double* %32
%33 = add nuw nsw i64 %20, 3
%34 = icmp eq i64 %14, %33
%35 = select i1 %34, double 1.000000e+00, double 0.000000e+00
%36 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %33
store double %35, double* %36
%37 = add nuw nsw i64 %20, 4
%38 = add i64 %21, 4
%39 = icmp eq i64 %38, %11
br i1 %39, label %40, label %19
40: ; preds = %19, %13
%41 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %37, %19 ]
br i1 %12, label %53, label %42
42: ; preds = %40
%43 = load double*, double** %15
br label %44
44: ; preds = %44, %42
%45 = phi i64 [ %41, %42 ], [ %50, %44 ]
%46 = phi i64 [ 0, %42 ], [ %51, %44 ]
%47 = icmp eq i64 %14, %45
%48 = select i1 %47, double 1.000000e+00, double 0.000000e+00
%49 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %45
store double %48, double* %49
%50 = add nuw nsw i64 %45, 1
%51 = add i64 %46, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %9
br i1 %52, label %53, label %44
53: ; preds = %44, %40
%54 = add nuw nsw i64 %14, 1
%55 = icmp eq i64 %54, %6
br i1 %55, label %56, label %13
56: ; preds = %53, %2
ret void
}