void matNf_identity(float m[], int n) {
  for (int row = 0; row < n; row++)
    for (int col = 0; col < n; col++)
      if (row == col)
        m[row + col * n] = 1.0f;
      else
        m[row + col * n] = 0.0f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matNf_identity>:
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    11a3 <matNf_identity+0xa3>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1190 <matNf_identity+0x90>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1162 <matNf_identity+0x62>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  0xea8(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    117d <matNf_identity+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1182 <matNf_identity+0x82>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1125 <matNf_identity+0x25>
jmp    1195 <matNf_identity+0x95>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <matNf_identity+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matNf_identity>:
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11fa <matNf_identity+0xfa>
mov    %esi,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
lea    0x0(,%r8,8),%r11
xor    %eax,%eax
mov    %rdi,%r9
jmp    1149 <matNf_identity+0x49>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movl   $0x3f800000,(%rdi,%r14,4)
3f
add    $0x1,%rax
add    $0x4,%r9
cmp    %r8,%rax
je     11fa <matNf_identity+0xfa>
mov    %rax,%r14
imul   %r8,%r14
add    %rax,%r14
cmp    $0x1,%esi
jne    1170 <matNf_identity+0x70>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r8b
je     1138 <matNf_identity+0x38>
jmp    11de <matNf_identity+0xde>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9,%rbx
xor    %edx,%edx
jmp    1194 <matNf_identity+0x94>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x3f800000,(%rdi,%r14,4)
3f
add    %r11,%rbx
add    $0x1,%rdx
cmp    %r10,%rdx
je     11d0 <matNf_identity+0xd0>
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rdx,%rax
jne    11b0 <matNf_identity+0xb0>
movl   $0x3f800000,(%rdi,%r14,4)
3f
jmp    11b6 <matNf_identity+0xb6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x0,(%rbx)
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    %rdx,%rax
je     1180 <matNf_identity+0x80>
movl   $0x0,(%rbx,%r8,4)
jmp    1188 <matNf_identity+0x88>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%rcx
test   $0x1,%r8b
je     1138 <matNf_identity+0x38>
cmp    %rcx,%rax
je     1130 <matNf_identity+0x30>
imul   %r8,%rcx
add    %rax,%rcx
movl   $0x0,(%rdi,%rcx,4)
jmp    1138 <matNf_identity+0x38>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matNf_identity(float* %0, i32 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store float* %0, float** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %43, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %46
11: ; preds = %7
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %39, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt 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 float*, float** %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %4
%25 = mul nsw i32 %23, %24
%26 = add nsw i32 %22, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %27
store float 1.000000e+00, float* %28
br label %38
29: ; preds = %16
%30 = load float*, float** %3
%31 = load i32, i32* %5
%32 = load i32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %4
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = add nsw i32 %31, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %36
store float 0.000000e+00, float* %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 @matNf_identity(float* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %16
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 = %26, %4
%12 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %27, %26 ]
%13 = mul nsw i64 %12, %5
%14 = add nuw nsw i64 %13, %12
%15 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %14
br i1 %8, label %17, label %29
16: ; preds = %26, %2
ret void
17: ; preds = %46, %11
%18 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %47, %46 ]
br i1 %10, label %26, label %19
19: ; preds = %17
%20 = icmp eq i64 %12, %18
br i1 %20, label %25, label %21
21: ; preds = %19
%22 = mul nsw i64 %18, %5
%23 = add nuw nsw i64 %22, %12
%24 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %23
store float 0.000000e+00, float* %24
br label %26
25: ; preds = %19
store float 1.000000e+00, float* %15
br label %26
26: ; preds = %21, %25, %17
%27 = add nuw nsw i64 %12, 1
%28 = icmp eq i64 %27, %6
br i1 %28, label %16, label %11
29: ; preds = %11, %46
%30 = phi i64 [ %47, %46 ], [ 0, %11 ]
%31 = phi i64 [ %48, %46 ], [ 0, %11 ]
%32 = icmp eq i64 %12, %30
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %29
store float 1.000000e+00, float* %15
br label %38
34: ; preds = %29
%35 = mul nsw i64 %30, %5
%36 = add nuw nsw i64 %35, %12
%37 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %36
store float 0.000000e+00, float* %37
br label %38
38: ; preds = %33, %34
%39 = or i64 %30, 1
%40 = icmp eq i64 %12, %39
br i1 %40, label %45, label %41
41: ; preds = %38
%42 = mul nsw i64 %39, %5
%43 = add nuw nsw i64 %42, %12
%44 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
store float 0.000000e+00, float* %44
br label %46
45: ; preds = %38
store float 1.000000e+00, float* %15
br label %46
46: ; preds = %45, %41
%47 = add nuw nsw i64 %30, 2
%48 = add i64 %31, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %9
br i1 %49, label %17, label %29
}