int design(double **x, double *y, double **A, double *z, int m, int n) {
  int i, j, k;
  double sum;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++) {
      sum = 0.0;
      for (k = 0; k < m; k++)
        sum += x[k][i] * x[k][j];
      A[i][j] = sum;
    }
    sum = 0.0;
    for (k = 0; k < m; k++)
      sum += x[k][i] * y[k];
    z[i] = sum;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<design>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    124c <design+0x14c>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11cf <design+0xcf>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11a7 <design+0xa7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1151 <design+0x51>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1136 <design+0x36>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    122c <design+0x12c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11de <design+0xde>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1123 <design+0x23>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<design>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %r9d,%r9d
jle    12f2 <design+0x1f2>
mov    %r9d,%r11d
mov    %r8d,%r14d
lea    -0x1(%r14),%r10
mov    %r14d,%r12d
and    $0x3,%r12d
mov    %r14,-0x8(%rsp)
and    $0xfffffffc,%r14d
xor    %r13d,%r13d
jmp    1157 <design+0x57>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xorpd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%r13,8)
add    $0x1,%r13
cmp    %r11,%r13
je     12f2 <design+0x1f2>
mov    (%rdx,%r13,8),%r15
xor    %eax,%eax
jmp    1171 <design+0x71>
nop
movq   $0x0,(%r15,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %r11,%rax
je     1140 <design+0x40>
test   %r8d,%r8d
jle    1160 <design+0x60>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x3,%r10
jb     11ef <design+0xef>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi,%rbx,8),%rbp
mov    0x8(%rdi,%rbx,8),%r9
movsd  0x0(%rbp,%r13,8),%xmm1
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%r9,%r13,8),%xmm2
mulsd  (%r9,%rax,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
mov    0x10(%rdi,%rbx,8),%rbp
movsd  0x0(%rbp,%r13,8),%xmm1
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm1
mov    0x18(%rdi,%rbx,8),%rbp
movsd  0x0(%rbp,%r13,8),%xmm0
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    1190 <design+0x90>
test   %r12,%r12
je     121c <design+0x11c>
lea    (%rdi,%rbx,8),%r9
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r9,%rbp,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r13,8),%xmm1
mulsd  (%rbx,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1200 <design+0x100>
movsd  %xmm0,(%r15,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %r11,%rax
jne    1171 <design+0x71>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %r8d,%r8d
jle    1144 <design+0x44>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x3,%r10
jb     12ae <design+0x1ae>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rdi,%rax,8),%rbp
mov    0x8(%rdi,%rax,8),%rbx
movsd  0x0(%rbp,%r13,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%rbx,%r13,8),%xmm2
mulsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
mov    0x10(%rdi,%rax,8),%rbp
movsd  0x0(%rbp,%r13,8),%xmm1
mulsd  0x10(%rsi,%rax,8),%xmm1
mov    0x18(%rdi,%rax,8),%rbp
movsd  0x0(%rbp,%r13,8),%xmm0
mulsd  0x18(%rsi,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    1250 <design+0x150>
testb  $0x3,-0x8(%rsp)
je     1144 <design+0x44>
lea    (%rsi,%rax,8),%r9
lea    (%rdi,%rax,8),%rax
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rax,%rbp,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r13,8),%xmm1
mulsd  (%r9,%rbp,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    12d0 <design+0x1d0>
jmp    1144 <design+0x44>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @design(double** %0, double* %1, double** %2, double* %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double**
%8 = alloca double*
%9 = alloca double**
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca double
store double** %0, double*** %7
store double* %1, double** %8
store double** %2, double*** %9
store double* %3, double** %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %17
17: ; preds = %99, %6
%18 = load i32, i32* %13
%19 = load i32, i32* %12
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %102
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %14
br label %22
22: ; preds = %65, %21
%23 = load i32, i32* %14
%24 = load i32, i32* %12
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %68
26: ; preds = %22
store double 0.000000e+00, double* %16
store i32 0, i32* %15
br label %27
27: ; preds = %52, %26
%28 = load i32, i32* %15
%29 = load i32, i32* %11
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %55
31: ; preds = %27
%32 = load double**, double*** %7
%33 = load i32, i32* %15
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %13
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = load double**, double*** %7
%42 = load i32, i32* %15
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %41, i64 %43
%45 = load double*, double** %44
%46 = load i32, i32* %14
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double, double* %16
%51 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %49, double %50)
store double %51, double* %16
br label %52
52: ; preds = %31
%53 = load i32, i32* %15
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %15
br label %27
55: ; preds = %27
%56 = load double, double* %16
%57 = load double**, double*** %9
%58 = load i32, i32* %13
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double*, double** %57, i64 %59
%61 = load double*, double** %60
%62 = load i32, i32* %14
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %63
store double %56, double* %64
br label %65
65: ; preds = %55
%66 = load i32, i32* %14
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %14
br label %22
68: ; preds = %22
store double 0.000000e+00, double* %16
store i32 0, i32* %15
br label %69
69: ; preds = %90, %68
%70 = load i32, i32* %15
%71 = load i32, i32* %11
%72 = icmp slt i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %93
73: ; preds = %69
%74 = load double**, double*** %7
%75 = load i32, i32* %15
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds double*, double** %74, i64 %76
%78 = load double*, double** %77
%79 = load i32, i32* %13
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds double, double* %78, i64 %80
%82 = load double, double* %81
%83 = load double*, double** %8
%84 = load i32, i32* %15
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 %85
%87 = load double, double* %86
%88 = load double, double* %16
%89 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %82, double %87, double %88)
store double %89, double* %16
br label %90
90: ; preds = %73
%91 = load i32, i32* %15
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %15
br label %69
93: ; preds = %69
%94 = load double, double* %16
%95 = load double*, double** %10
%96 = load i32, i32* %13
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds double, double* %95, i64 %97
store double %94, double* %98
br label %99
99: ; preds = %93
%100 = load i32, i32* %13
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %13
br label %17
102: ; preds = %17
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @design(double** nocapture %0, double* nocapture %1, double** nocapture %2, double* nocapture writeonly %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %7, label %8, label %158
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %4, 0
%10 = zext i32 %5 to i64
%11 = zext i32 %4 to i64
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = and i64 %11, 3
%14 = icmp ult i64 %12, 3
%15 = and i64 %11, 4294967292
%16 = icmp eq i64 %13, 0
%17 = and i64 %11, 3
%18 = icmp ult i64 %12, 3
%19 = and i64 %11, 4294967292
%20 = icmp eq i64 %17, 0
br label %21
21: ; preds = %153, %8
%22 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %156, %153 ]
%23 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %22
%24 = load double*, double** %23
br label %27
25: ; preds = %86
br i1 %9, label %26, label %153
26: ; preds = %25
br i1 %18, label %135, label %97
27: ; preds = %91, %21
%28 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %92, %91 ]
br i1 %9, label %29, label %93
29: ; preds = %27
br i1 %14, label %68, label %30
30: ; preds = %29, %30
%31 = phi i64 [ %65, %30 ], [ 0, %29 ]
%32 = phi double [ %64, %30 ], [ 0.000000e+00, %29 ]
%33 = phi i64 [ %66, %30 ], [ 0, %29 ]
%34 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %31
%35 = load double*, double** %34
%36 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %22
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %28
%39 = load double, double* %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %37, double %39, double %32)
%41 = or i64 %31, 1
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %41
%43 = load double*, double** %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %22
%45 = load double, double* %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %28
%47 = load double, double* %46
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double %47, double %40)
%49 = or i64 %31, 2
%50 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %49
%51 = load double*, double** %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 %22
%53 = load double, double* %52
%54 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 %28
%55 = load double, double* %54
%56 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %55, double %48)
%57 = or i64 %31, 3
%58 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %57
%59 = load double*, double** %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %22
%61 = load double, double* %60
%62 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %28
%63 = load double, double* %62
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %63, double %56)
%65 = add nuw nsw i64 %31, 4
%66 = add i64 %33, 4
%67 = icmp eq i64 %66, %15
br i1 %67, label %68, label %30
68: ; preds = %30, %29
%69 = phi double [ undef, %29 ], [ %64, %30 ]
%70 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %65, %30 ]
%71 = phi double [ 0.000000e+00, %29 ], [ %64, %30 ]
br i1 %16, label %86, label %72
72: ; preds = %68, %72
%73 = phi i64 [ %83, %72 ], [ %70, %68 ]
%74 = phi double [ %82, %72 ], [ %71, %68 ]
%75 = phi i64 [ %84, %72 ], [ 0, %68 ]
%76 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %73
%77 = load double*, double** %76
%78 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 %22
%79 = load double, double* %78
%80 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 %28
%81 = load double, double* %80
%82 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %79, double %81, double %74)
%83 = add nuw nsw i64 %73, 1
%84 = add i64 %75, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %13
br i1 %85, label %86, label %72
86: ; preds = %72, %68
%87 = phi double [ %69, %68 ], [ %82, %72 ]
%88 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %28
store double %87, double* %88
%89 = add nuw nsw i64 %28, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %10
br i1 %90, label %25, label %91
91: ; preds = %86, %93
%92 = phi i64 [ %89, %86 ], [ %95, %93 ]
br label %27
93: ; preds = %27
%94 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %28
store double 0.000000e+00, double* %94
%95 = add nuw nsw i64 %28, 1
%96 = icmp eq i64 %95, %10
br i1 %96, label %153, label %91
97: ; preds = %26, %97
%98 = phi i64 [ %132, %97 ], [ 0, %26 ]
%99 = phi double [ %131, %97 ], [ 0.000000e+00, %26 ]
%100 = phi i64 [ %133, %97 ], [ 0, %26 ]
%101 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %98
%102 = load double*, double** %101
%103 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 %22
%104 = load double, double* %103
%105 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %98
%106 = load double, double* %105
%107 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %104, double %106, double %99)
%108 = or i64 %98, 1
%109 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %108
%110 = load double*, double** %109
%111 = getelementptr inbounds double, double* %110, i64 %22
%112 = load double, double* %111
%113 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %108
%114 = load double, double* %113
%115 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %112, double %114, double %107)
%116 = or i64 %98, 2
%117 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %116
%118 = load double*, double** %117
%119 = getelementptr inbounds double, double* %118, i64 %22
%120 = load double, double* %119
%121 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %116
%122 = load double, double* %121
%123 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %120, double %122, double %115)
%124 = or i64 %98, 3
%125 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %124
%126 = load double*, double** %125
%127 = getelementptr inbounds double, double* %126, i64 %22
%128 = load double, double* %127
%129 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %124
%130 = load double, double* %129
%131 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %128, double %130, double %123)
%132 = add nuw nsw i64 %98, 4
%133 = add i64 %100, 4
%134 = icmp eq i64 %133, %19
br i1 %134, label %135, label %97
135: ; preds = %97, %26
%136 = phi double [ undef, %26 ], [ %131, %97 ]
%137 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %132, %97 ]
%138 = phi double [ 0.000000e+00, %26 ], [ %131, %97 ]
br i1 %20, label %153, label %139
139: ; preds = %135, %139
%140 = phi i64 [ %150, %139 ], [ %137, %135 ]
%141 = phi double [ %149, %139 ], [ %138, %135 ]
%142 = phi i64 [ %151, %139 ], [ 0, %135 ]
%143 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %140
%144 = load double*, double** %143
%145 = getelementptr inbounds double, double* %144, i64 %22
%146 = load double, double* %145
%147 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %140
%148 = load double, double* %147
%149 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %146, double %148, double %141)
%150 = add nuw nsw i64 %140, 1
%151 = add i64 %142, 1
%152 = icmp eq i64 %151, %17
br i1 %152, label %153, label %139
153: ; preds = %93, %135, %139, %25
%154 = phi double [ 0.000000e+00, %25 ], [ %136, %135 ], [ %149, %139 ], [ 0.000000e+00, %93 ]
%155 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %22
store double %154, double* %155
%156 = add nuw nsw i64 %22, 1
%157 = icmp eq i64 %156, %10
br i1 %157, label %158, label %21
158: ; preds = %153, %6
ret i32 0
}