void vm(float **a, float *b, float *s, int n) {
  int i, j;
  for (i = 2; i < n; i++) {
    s[i] = 0.0f;
    for (j = 1; j < i - 1; j++)
      s[i] = s[i] + b[j] * a[j][i];
    b[i] = b[i] - s[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11d5 <vm+0xd5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11a0 <vm+0xa0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    113d <vm+0x3d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <vm+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vm>:
cmp    $0x3,%ecx
jl     11fe <vm+0xfe>
mov    %ecx,%r8d
mov    $0x2,%r11d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1141 <vm+0x41>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%r11,4),%xmm1
subss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%r11,4)
add    $0x1,%r11
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r11
je     11fe <vm+0xfe>
movl   $0x0,(%rdx,%r11,4)
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x3,%r11
jb     1120 <vm+0x20>
cmp    $0x1,%r9
jne    1170 <vm+0x70>
mov    $0x1,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    11d6 <vm+0xd6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
neg    %r10
mov    $0x1,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
mov    (%rdi,%rax,8),%rcx
mulss  (%rcx,%r11,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%r11,4)
movss  0x4(%rsi,%rax,4),%xmm0
mov    0x8(%rdi,%rax,8),%rcx
mulss  (%rcx,%r11,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%r11,4)
lea    (%r10,%rax,1),%rcx
add    $0x2,%rcx
add    $0x2,%rax
cmp    $0x1,%rcx
jne    1190 <vm+0x90>
test   $0x1,%r9b
je     1120 <vm+0x20>
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm1
mov    (%rdi,%rax,8),%rax
mulss  (%rax,%r11,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%r11,4)
jmp    1120 <vm+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @vm(float** %0, float* %1, float* %2, i32 %3) {
%5 = alloca float**
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store float** %0, float*** %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 2, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %69, %4
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %72
15: ; preds = %11
%16 = load float*, float** %7
%17 = load i32, i32* %9
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 %18
store float 0.000000e+00, float* %19
store i32 1, i32* %10
br label %20
20: ; preds = %50, %15
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = icmp slt i32 %21, %23
br i1 %24, label %25, label %53
25: ; preds = %20
%26 = load float*, float** %7
%27 = load i32, i32* %9
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = load float*, float** %6
%32 = load i32, i32* %10
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = load float**, float*** %5
%37 = load i32, i32* %10
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float*, float** %36, i64 %38
%40 = load float*, float** %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %35, float %44, float %30)
%46 = load float*, float** %7
%47 = load i32, i32* %9
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %48
store float %45, float* %49
br label %50
50: ; preds = %25
%51 = load i32, i32* %10
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %10
br label %20
53: ; preds = %20
%54 = load float*, float** %6
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = load float*, float** %7
%60 = load i32, i32* %9
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = fsub float %58, %63
%65 = load float*, float** %6
%66 = load i32, i32* %9
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %67
store float %64, float* %68
br label %69
69: ; preds = %53
%70 = load i32, i32* %9
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %9
br label %11
72: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @vm(float** nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 2
br i1 %5, label %6, label %61
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
br label %8
8: ; preds = %6, %53
%9 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %60, %53 ]
%10 = phi i64 [ 2, %6 ], [ %58, %53 ]
%11 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %10
store float 0.000000e+00, float* %11
%12 = icmp ugt i64 %10, 2
br i1 %12, label %13, label %53
13: ; preds = %8
%14 = and i64 %9, 1
%15 = icmp eq i64 %9, 1
br i1 %15, label %40, label %16
16: ; preds = %13
%17 = and i64 %9, -2
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi float [ 0.000000e+00, %16 ], [ %36, %18 ]
%20 = phi i64 [ 1, %16 ], [ %37, %18 ]
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %38, %18 ]
%22 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %20
%23 = load float, float* %22
%24 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %20
%25 = load float*, float** %24
%26 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %10
%27 = load float, float* %26
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %23, float %27, float %19)
store float %28, float* %11
%29 = add nuw nsw i64 %20, 1
%30 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %29
%33 = load float*, float** %32
%34 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %10
%35 = load float, float* %34
%36 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %35, float %28)
store float %36, float* %11
%37 = add nuw nsw i64 %20, 2
%38 = add i64 %21, 2
%39 = icmp eq i64 %38, %17
br i1 %39, label %40, label %18
40: ; preds = %18, %13
%41 = phi float [ undef, %13 ], [ %36, %18 ]
%42 = phi float [ 0.000000e+00, %13 ], [ %36, %18 ]
%43 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %37, %18 ]
%44 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %44, label %53, label %45
45: ; preds = %40
%46 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %43
%47 = load float, float* %46
%48 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %43
%49 = load float*, float** %48
%50 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 %10
%51 = load float, float* %50
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %51, float %42)
store float %52, float* %11
br label %53
53: ; preds = %45, %40, %8
%54 = phi float [ 0.000000e+00, %8 ], [ %41, %40 ], [ %52, %45 ]
%55 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %10
%56 = load float, float* %55
%57 = fsub float %56, %54
store float %57, float* %55
%58 = add nuw nsw i64 %10, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %7
%60 = add i64 %9, 1
br i1 %59, label %61, label %8
61: ; preds = %53, %4
ret void
}