void right_mult_with_vector_f(float **matrix, int n, double *vector,
                              double *result) {
  int i, j;
  double res;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    res = 0;
    for (j = 0; j < n; j++)
      res += matrix[i][j] * vector[j];
    result[i] = res;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<right_mult_with_vector_f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a7 <right_mult_with_vector_f+0xa7>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1187 <right_mult_with_vector_f+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1135 <right_mult_with_vector_f+0x35>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <right_mult_with_vector_f+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<right_mult_with_vector_f>:
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11f0 <right_mult_with_vector_f+0xf0>
mov    %esi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    %r9d,%r14d
and    $0x3,%r14d
mov    %r9d,%r11d
and    $0xfffffffc,%r11d
xor    %r10d,%r10d
jmp    1143 <right_mult_with_vector_f+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  %xmm0,(%rcx,%r10,8)
add    $0x1,%r10
cmp    %r9,%r10
je     11f0 <right_mult_with_vector_f+0xf0>
mov    (%rdi,%r10,8),%rsi
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x3,%r8
jb     11ba <right_mult_with_vector_f+0xba>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  (%rsi,%rbx,4),%xmm1
movss  0x4(%rsi,%rbx,4),%xmm2
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
mulsd  0x8(%rdx,%rbx,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rsi,%rbx,4),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
mulsd  0x10(%rdx,%rbx,8),%xmm1
movss  0xc(%rsi,%rbx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mulsd  0x18(%rdx,%rbx,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%r11
jne    1160 <right_mult_with_vector_f+0x60>
test   %r14,%r14
je     1130 <right_mult_with_vector_f+0x30>
lea    (%rdx,%rbx,8),%rax
lea    (%rsi,%rbx,4),%rsi
xor    %ebx,%ebx
nopl   (%rax)
movss  (%rsi,%rbx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  (%rax,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    11d0 <right_mult_with_vector_f+0xd0>
jmp    1130 <right_mult_with_vector_f+0x30>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @right_mult_with_vector_f(float** %0, i32 %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca float**
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
store float** %0, float*** %5
store i32 %1, i32* %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %48, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %51
16: ; preds = %12
store double 0.000000e+00, double* %11
store i32 0, i32* %10
br label %17
17: ; preds = %39, %16
%18 = load i32, i32* %10
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %42
21: ; preds = %17
%22 = load float**, float*** %5
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds float*, float** %22, i64 %24
%26 = load float*, float** %25
%27 = load i32, i32* %10
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = fpext float %30 to double
%32 = load double*, double** %7
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = load double, double* %11
%38 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %36, double %37)
store double %38, double* %11
br label %39
39: ; preds = %21
%40 = load i32, i32* %10
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %10
br label %17
42: ; preds = %17
%43 = load double, double* %11
%44 = load double*, double** %8
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %46
store double %43, double* %47
br label %48
48: ; preds = %42
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %12
51: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @right_mult_with_vector_f(float** nocapture %0, i32 %1, double* nocapture %2, double* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %73
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
%11 = and i64 %7, 4294967292
%12 = icmp eq i64 %9, 0
br label %13
13: ; preds = %68, %6
%14 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %71, %68 ]
%15 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %14
%16 = load float*, float** %15
br i1 %10, label %51, label %17
17: ; preds = %13, %17
%18 = phi i64 [ %48, %17 ], [ 0, %13 ]
%19 = phi double [ %47, %17 ], [ 0.000000e+00, %13 ]
%20 = phi i64 [ %49, %17 ], [ 0, %13 ]
%21 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 %18
%22 = load float, float* %21
%23 = fpext float %22 to double
%24 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %18
%25 = load double, double* %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %23, double %25, double %19)
%27 = or i64 %18, 1
%28 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = fpext float %29 to double
%31 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %27
%32 = load double, double* %31
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %32, double %26)
%34 = or i64 %18, 2
%35 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = fpext float %36 to double
%38 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %34
%39 = load double, double* %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %37, double %39, double %33)
%41 = or i64 %18, 3
%42 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = fpext float %43 to double
%45 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %41
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %46, double %40)
%48 = add nuw nsw i64 %18, 4
%49 = add i64 %20, 4
%50 = icmp eq i64 %49, %11
br i1 %50, label %51, label %17
51: ; preds = %17, %13
%52 = phi double [ undef, %13 ], [ %47, %17 ]
%53 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %48, %17 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %13 ], [ %47, %17 ]
br i1 %12, label %68, label %55
55: ; preds = %51, %55
%56 = phi i64 [ %65, %55 ], [ %53, %51 ]
%57 = phi double [ %64, %55 ], [ %54, %51 ]
%58 = phi i64 [ %66, %55 ], [ 0, %51 ]
%59 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 %56
%60 = load float, float* %59
%61 = fpext float %60 to double
%62 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %56
%63 = load double, double* %62
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %63, double %57)
%65 = add nuw nsw i64 %56, 1
%66 = add i64 %58, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %9
br i1 %67, label %68, label %55
68: ; preds = %55, %51
%69 = phi double [ %52, %51 ], [ %64, %55 ]
%70 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %14
store double %69, double* %70
%71 = add nuw nsw i64 %14, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %7
br i1 %72, label %73, label %13
73: ; preds = %68, %4
ret void
}