void cov_mat(double *Cv, const double *Z, int len, int siz) {
  int i, j, k, lenM = len * siz;
  double val;
  for (i = 0; i < siz; i++)
    for (j = 0; j <= i; j++) {
      val = 0;
      for (k = 0; k < lenM; k += siz)
        val += Z[k + i] * Z[k + j];
      Cv[siz * i + j] = val;
      Cv[i + siz * j] = val;
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cov_mat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11fa <cov_mat+0xfa>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11e7 <cov_mat+0xe7>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11a1 <cov_mat+0xa1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1151 <cov_mat+0x51>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1136 <cov_mat+0x36>
jmp    11ec <cov_mat+0xec>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1123 <cov_mat+0x23>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cov_mat>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    1188 <cov_mat+0x88>
imul   %ecx,%edx
mov    %ecx,%r15d
movslq %edx,%r10
mov    $0x1,%r8d
xor    %r9d,%r9d
mov    %rsi,%rcx
jmp    1131 <cov_mat+0x31>
add    $0x1,%r9
add    $0x1,%r8
add    $0x8,%rcx
cmp    %r15,%r9
je     1188 <cov_mat+0x88>
mov    %r9,%r11
imul   %r15,%r11
mov    %rsi,%rbx
xor    %r14d,%r14d
jmp    1165 <cov_mat+0x65>
lea    (%r14,%r11,1),%rax
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,8)
mov    %r14,%rax
imul   %r15,%rax
add    %r9,%rax
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,8)
add    $0x1,%r14
add    $0x8,%rbx
cmp    %r8,%r14
je     1120 <cov_mat+0x20>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %edx,%edx
jle    1140 <cov_mat+0x40>
xor    %eax,%eax
nop
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm1
mulsd  (%rbx,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    %r15,%rax
cmp    %r10,%rax
jl     1170 <cov_mat+0x70>
jmp    1140 <cov_mat+0x40>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @cov_mat(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %8
%16 = mul nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %12
store i32 0, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %75, %4
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %78
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %10
br label %22
22: ; preds = %71, %21
%23 = load i32, i32* %10
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp sle i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %74
26: ; preds = %22
store double 0.000000e+00, double* %13
store i32 0, i32* %11
br label %27
27: ; preds = %48, %26
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %12
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %52
31: ; preds = %27
%32 = load double*, double** %6
%33 = load i32, i32* %11
%34 = load i32, i32* %9
%35 = add nsw i32 %33, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = load double*, double** %6
%40 = load i32, i32* %11
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = load double, double* %13
%47 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %45, double %46)
store double %47, double* %13
br label %48
48: ; preds = %31
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %50, %49
store i32 %51, i32* %11
br label %27
52: ; preds = %27
%53 = load double, double* %13
%54 = load double*, double** %5
%55 = load i32, i32* %8
%56 = load i32, i32* %9
%57 = mul nsw i32 %55, %56
%58 = load i32, i32* %10
%59 = add nsw i32 %57, %58
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %60
store double %53, double* %61
%62 = load double, double* %13
%63 = load double*, double** %5
%64 = load i32, i32* %9
%65 = load i32, i32* %8
%66 = load i32, i32* %10
%67 = mul nsw i32 %65, %66
%68 = add nsw i32 %64, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %69
store double %62, double* %70
br label %71
71: ; preds = %52
%72 = load i32, i32* %10
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %10
br label %22
74: ; preds = %22
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %9
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %9
br label %17
78: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @cov_mat(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = mul nsw i32 %3, %2
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %43
7: ; preds = %4
%8 = icmp sgt i32 %5, 0
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = sext i32 %5 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
br label %12
12: ; preds = %7, %39
%13 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %40, %39 ]
%14 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %41, %39 ]
%15 = mul nsw i64 %13, %9
br label %16
16: ; preds = %12, %30
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %37, %30 ]
br i1 %8, label %18, label %30
18: ; preds = %16, %18
%19 = phi i64 [ %28, %18 ], [ 0, %16 ]
%20 = phi double [ %27, %18 ], [ 0.000000e+00, %16 ]
%21 = add nsw i64 %19, %13
%22 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %21
%23 = load double, double* %22
%24 = add nsw i64 %19, %17
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %23, double %26, double %20)
%28 = add i64 %19, %9
%29 = icmp slt i64 %28, %10
br i1 %29, label %18, label %30
30: ; preds = %18, %16
%31 = phi double [ 0.000000e+00, %16 ], [ %27, %18 ]
%32 = add nuw nsw i64 %17, %15
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
store double %31, double* %33
%34 = mul nsw i64 %17, %9
%35 = add nuw nsw i64 %34, %13
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
store double %31, double* %36
%37 = add nuw nsw i64 %17, 1
%38 = icmp eq i64 %37, %14
br i1 %38, label %39, label %16
39: ; preds = %30
%40 = add nuw nsw i64 %13, 1
%41 = add nuw nsw i64 %14, 1
%42 = icmp eq i64 %40, %11
br i1 %42, label %43, label %12
43: ; preds = %39, %4
ret void
}