void mtx_ident(double *I, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    I[i * n + i] = 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mtx_ident>:
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    114a <mtx_ident+0x4a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xec9(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <mtx_ident+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mtx_ident>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11f6 <mtx_ident+0xf6>
mov    %esi,%r11d
lea    -0x1(%r11),%rax
mov    %r11,%rbp
and    $0x3,%r11d
xor    %edx,%edx
movabs $0x3ff0000000000000,%r9
cmp    $0x3,%rax
jb     11cd <mtx_ident+0xcd>
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
lea    0x0(,%rsi,4),%r10d
lea    (%rsi,%rsi,2),%eax
and    $0xfffffffc,%ebp
neg    %rbp
mov    %rbp,-0x8(%rsp)
mov    $0x2,%r14d
mov    $0x1,%r15d
mov    $0x3,%r12d
xor    %r13d,%r13d
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
mov    %esi,%ebx
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
movslq %ecx,%rcx
movslq %ebx,%rbx
movslq %edx,%rdx
lea    (%rdx,%rbp,1),%r8
mov    %r9,(%rdi,%r8,8)
lea    (%r15,%rbx,1),%rsi
mov    %r9,(%rdi,%rsi,8)
lea    (%r14,%rcx,1),%rsi
cltq
mov    %r9,(%rdi,%rsi,8)
lea    (%r12,%rax,1),%rsi
mov    %r9,(%rdi,%rsi,8)
add    $0x4,%rbp
add    %r10d,%edx
add    $0x4,%r14
add    %r10d,%ecx
add    $0x4,%r15
add    %r10d,%ebx
add    $0x4,%r12
add    %r10d,%eax
add    $0xfffffffffffffffc,%r13
cmp    %r13,-0x8(%rsp)
jne    1170 <mtx_ident+0x70>
neg    %r13
mov    %r13,%rdx
mov    -0x10(%rsp),%rsi
test   %r11,%r11
je     11f6 <mtx_ident+0xf6>
mov    %esi,%eax
imul   %edx,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cltq
lea    (%rdx,%rax,1),%rcx
mov    %r9,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x1,%rdx
add    %esi,%eax
add    $0xffffffffffffffff,%r11
jne    11e0 <mtx_ident+0xe0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mtx_ident(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %19, %2
%7 = load i32, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %22
10: ; preds = %6
%11 = load double*, double** %3
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
%14 = mul nsw i32 %12, %13
%15 = load i32, i32* %5
%16 = add nsw i32 %14, %15
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %17
store double 1.000000e+00, double* %18
br label %19
19: ; preds = %10
%20 = load i32, i32* %5
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %5
br label %6
22: ; preds = %6
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mtx_ident(double* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %54
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = add nsw i64 %5, -1
%7 = and i64 %5, 3
%8 = icmp ult i64 %6, 3
br i1 %8, label %40, label %9
9: ; preds = %4
%10 = and i64 %5, 4294967292
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %37, %11 ]
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %38, %11 ]
%14 = trunc i64 %12 to i32
%15 = mul nsw i32 %14, %1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = add nsw i64 %12, %16
%18 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %17
store double 1.000000e+00, double* %18
%19 = or i64 %12, 1
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = mul nsw i32 %20, %1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = add nsw i64 %19, %22
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %23
store double 1.000000e+00, double* %24
%25 = or i64 %12, 2
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = mul nsw i32 %26, %1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = add nsw i64 %25, %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %29
store double 1.000000e+00, double* %30
%31 = or i64 %12, 3
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = mul nsw i32 %32, %1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = add nsw i64 %31, %34
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
store double 1.000000e+00, double* %36
%37 = add nuw nsw i64 %12, 4
%38 = add i64 %13, 4
%39 = icmp eq i64 %38, %10
br i1 %39, label %40, label %11
40: ; preds = %11, %4
%41 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %37, %11 ]
%42 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %42, label %54, label %43
43: ; preds = %40, %43
%44 = phi i64 [ %51, %43 ], [ %41, %40 ]
%45 = phi i64 [ %52, %43 ], [ 0, %40 ]
%46 = trunc i64 %44 to i32
%47 = mul nsw i32 %46, %1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = add nsw i64 %44, %48
%50 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %49
store double 1.000000e+00, double* %50
%51 = add nuw nsw i64 %44, 1
%52 = add i64 %45, 1
%53 = icmp eq i64 %52, %7
br i1 %53, label %54, label %43
54: ; preds = %40, %43, %2
ret void
}