void addMulVec(double base[], const double a[], const double b[], const int n_r,
               const int n_c) {
  int ci, ri;
  for (ci = 0; ci < n_c; ci++) {
    for (ri = 0; ri < n_r; ri++) {
      base[ci] += a[ri] * b[ri + ci * n_r];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<addMulVec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    119d <addMulVec+0x9d>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    118a <addMulVec+0x8a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
imul   -0x1c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <addMulVec+0x31>
jmp    118f <addMulVec+0x8f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <addMulVec+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<addMulVec>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    11a9 <addMulVec+0xa9>
movslq %ecx,%r9
mov    %r8d,%r10d
mov    %r9d,%r8d
mov    %r8d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
lea    0x8(%rdx),%r15
lea    0x0(,%r9,8),%r14
xor    %ebx,%ebx
jmp    113c <addMulVec+0x3c>
add    $0x1,%rbx
add    %r14,%r15
cmp    %r10,%rbx
je     11a9 <addMulVec+0xa9>
test   %ecx,%ecx
jle    1130 <addMulVec+0x30>
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm0
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%ecx
je     1183 <addMulVec+0x83>
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
mulsd  -0x8(%r15,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rbx,8)
movsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
mulsd  (%r15,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rbx,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r11
jne    1150 <addMulVec+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     1130 <addMulVec+0x30>
mov    %rbx,%r12
imul   %r9,%r12
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
add    %rax,%r12
mulsd  (%rdx,%r12,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rbx,8)
jmp    1130 <addMulVec+0x30>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @addMulVec(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %55
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
%9 = sext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i32 %3, 1
%14 = and i64 %11, 4294967294
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %7, %52
%17 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %53, %52 ]
br i1 %8, label %18, label %52
18: ; preds = %16
%19 = mul nsw i64 %17, %9
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %17
%21 = load double, double* %20
br i1 %13, label %42, label %22
22: ; preds = %18, %22
%23 = phi double [ %38, %22 ], [ %21, %18 ]
%24 = phi i64 [ %39, %22 ], [ 0, %18 ]
%25 = phi i64 [ %40, %22 ], [ 0, %18 ]
%26 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%27 = load double, double* %26
%28 = add nsw i64 %24, %19
%29 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %30, double %23)
store double %31, double* %20
%32 = or i64 %24, 1
%33 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = add nsw i64 %32, %19
%36 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %37, double %31)
store double %38, double* %20
%39 = add nuw nsw i64 %24, 2
%40 = add i64 %25, 2
%41 = icmp eq i64 %40, %14
br i1 %41, label %42, label %22
42: ; preds = %22, %18
%43 = phi double [ %21, %18 ], [ %38, %22 ]
%44 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %39, %22 ]
br i1 %15, label %52, label %45
45: ; preds = %42
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %44
%47 = load double, double* %46
%48 = add nsw i64 %44, %19
%49 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %50, double %43)
store double %51, double* %20
br label %52
52: ; preds = %45, %42, %16
%53 = add nuw nsw i64 %17, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %10
br i1 %54, label %55, label %16
55: ; preds = %52, %5
ret void
}