int main() {
  int size;
  size = 500;
  long int i, j, k;
  double a[size][size];
  double b[size][size];
  double c[size][size];
  for (i = 0; i < size; i++) {
    for (j = 0; j < size; j++) {
      a[i][j] = (float)i + j;
      b[i][j] = (float)i - j;
      c[i][j] = 0.0f;
    }
  }
  for (i = 0; i < size; i++) {
    for (j = 0; j < size; j++) {
      for (k = 0; k < size; k++) {
        c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
      }
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x90,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1f4,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x88(%rbp)
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %rax,%rcx
imul   %rcx,%rcx
lea    0xf(,%rcx,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x80(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    %rax,%rcx
imul   %rcx,%rcx
lea    0xf(,%rcx,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x70(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    %rcx,%rdx
imul   %rdx,%rdx
lea    0xf(,%rdx,8),%rsi
and    $0xfffffffffffffff0,%rsi
mov    %rsp,%rdx
sub    %rsi,%rdx
mov    %rdx,-0x60(%rbp)
mov    %rdx,%rsp
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rax,-0x58(%rbp)
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    1294 <main+0x194>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    127e <main+0x17e>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x68(%rbp),%rcx
mov    -0x70(%rbp),%rdx
mov    -0x78(%rbp),%rsi
mov    -0x80(%rbp),%rdi
mov    -0x88(%rbp),%r8
cvtsi2ssq -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssq -0x18(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
imul   -0x10(%rbp),%r8
shl    $0x3,%r8
add    %r8,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%r8
movsd  %xmm0,(%rdi,%r8,8)
cvtsi2ssq -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssq -0x18(%rbp),%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
imul   -0x10(%rbp),%rsi
shl    $0x3,%rsi
add    %rsi,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movsd  %xmm0,(%rdx,%rsi,8)
imul   -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11d6 <main+0xd6>
jmp    1283 <main+0x183>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    11bd <main+0xbd>
movq   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    1384 <main+0x284>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    136e <main+0x26e>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    1358 <main+0x258>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x68(%rbp),%rcx
mov    -0x70(%rbp),%rdx
mov    -0x78(%rbp),%rsi
mov    -0x80(%rbp),%rdi
mov    -0x88(%rbp),%r8
imul   -0x10(%rbp),%r8
shl    $0x3,%r8
add    %r8,%rdi
mov    -0x20(%rbp),%r8
movsd  (%rdi,%r8,8),%xmm0
imul   -0x20(%rbp),%rsi
shl    $0x3,%rsi
add    %rsi,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm2
imul   -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    12ce <main+0x1ce>
jmp    135d <main+0x25d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    12b5 <main+0x1b5>
jmp    1373 <main+0x273>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    129c <main+0x19c>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbx
sub    $0x5b8d80,%rsp
mov    %rsp,%rdi
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x1e8480,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
lea    0x3d0910(%rsp),%rax
lea    0x1e8490(%rsp),%rcx
movdqa 0xebe(%rip),%xmm8
movdqa 0xec6(%rip),%xmm1
movdqa 0xece(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rbx,%xmm0
shufps $0x0,%xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
movdqa %xmm8,%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movq   %xmm4,%rsi
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2ss %rsi,%xmm5
pshufd $0xee,%xmm4,%xmm6
movq   %xmm6,%rsi
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtsi2ss %rsi,%xmm6
movdqa %xmm4,%xmm7
paddq  %xmm1,%xmm7
unpcklps %xmm6,%xmm5
movq   %xmm7,%rsi
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtsi2ss %rsi,%xmm6
pshufd $0xee,%xmm7,%xmm7
movq   %xmm7,%rsi
xorps  %xmm7,%xmm7
cvtsi2ss %rsi,%xmm7
unpcklps %xmm7,%xmm6
movaps %xmm0,%xmm7
addps  %xmm5,%xmm7
movaps %xmm0,%xmm3
cvtps2pd %xmm7,%xmm7
addps  %xmm6,%xmm3
cvtps2pd %xmm3,%xmm3
movaps %xmm7,-0x10(%rax,%rdx,8)
movaps %xmm3,(%rax,%rdx,8)
movaps %xmm0,%xmm3
subps  %xmm5,%xmm3
movaps %xmm0,%xmm5
cvtps2pd %xmm3,%xmm3
subps  %xmm6,%xmm5
cvtps2pd %xmm5,%xmm5
movaps %xmm3,-0x10(%rcx,%rdx,8)
movaps %xmm5,(%rcx,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
paddq  %xmm2,%xmm4
cmp    $0x1f4,%rdx
jne    1180 <main+0x70>
add    $0x1,%rbx
add    $0xfa0,%rax
add    $0xfa0,%rcx
cmp    $0x1f4,%rbx
jne    1160 <main+0x50>
lea    0x3d0900(%rsp),%rax
xor    %r9d,%r9d
lea    0x1e8480(%rsp),%r8
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   $0xfa0,%r9,%rcx
lea    (%rsp,%rcx,1),%rsi
mov    %r8,%rcx
xor    %ebx,%ebx
movsd  (%rsi,%rbx,8),%xmm0
mov    $0x3,%edx
mov    %rcx,%rdi
nopl   (%rax)
movsd  -0x18(%rax,%rdx,8),%xmm1
mulsd  (%rdi),%xmm1
movsd  -0x10(%rax,%rdx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  0xfa0(%rdi),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  -0x8(%rax,%rdx,8),%xmm1
mulsd  0x1f40(%rdi),%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  (%rax,%rdx,8),%xmm0
mulsd  0x2ee0(%rdi),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rdx
add    $0x3e80,%rdi
cmp    $0x1f7,%rdx
jne    1270 <main+0x160>
movsd  %xmm0,(%rsi,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
add    $0x8,%rcx
cmp    $0x1f4,%rbx
jne    1260 <main+0x150>
add    $0x1,%r9
add    $0xfa0,%rax
cmp    $0x1f4,%r9
jne    1250 <main+0x140>
xor    %eax,%eax
add    $0x5b8d80,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store i32 0, i32* %1
store i32 500, i32* %2
%13 = load i32, i32* %2
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = load i32, i32* %2
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %17, i8** %6
%18 = mul nuw i64 %14, %16
%19 = alloca double, i64 %18
store i64 %14, i64* %7
store i64 %16, i64* %8
%20 = load i32, i32* %2
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = load i32, i32* %2
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = mul nuw i64 %21, %23
%25 = alloca double, i64 %24
store i64 %21, i64* %9
store i64 %23, i64* %10
%26 = load i32, i32* %2
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = load i32, i32* %2
%29 = zext i32 %28 to i64
%30 = mul nuw i64 %27, %29
%31 = alloca double, i64 %30
store i64 %27, i64* %11
store i64 %29, i64* %12
store i64 0, i64* %3
br label %32
32: ; preds = %75, %0
%33 = load i64, i64* %3
%34 = load i32, i32* %2
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = icmp slt i64 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %78
37: ; preds = %32
store i64 0, i64* %4
br label %38
38: ; preds = %71, %37
%39 = load i64, i64* %4
%40 = load i32, i32* %2
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = icmp slt i64 %39, %41
br i1 %42, label %43, label %74
43: ; preds = %38
%44 = load i64, i64* %3
%45 = sitofp i64 %44 to float
%46 = load i64, i64* %4
%47 = sitofp i64 %46 to float
%48 = fadd float %45, %47
%49 = fpext float %48 to double
%50 = load i64, i64* %3
%51 = mul nsw i64 %50, %16
%52 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %51
%53 = load i64, i64* %4
%54 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %53
store double %49, double* %54
%55 = load i64, i64* %3
%56 = sitofp i64 %55 to float
%57 = load i64, i64* %4
%58 = sitofp i64 %57 to float
%59 = fsub float %56, %58
%60 = fpext float %59 to double
%61 = load i64, i64* %3
%62 = mul nsw i64 %61, %23
%63 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %62
%64 = load i64, i64* %4
%65 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %64
store double %60, double* %65
%66 = load i64, i64* %3
%67 = mul nsw i64 %66, %29
%68 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %67
%69 = load i64, i64* %4
%70 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %69
store double 0.000000e+00, double* %70
br label %71
71: ; preds = %43
%72 = load i64, i64* %4
%73 = add nsw i64 %72, 1
store i64 %73, i64* %4
br label %38
74: ; preds = %38
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i64, i64* %3
%77 = add nsw i64 %76, 1
store i64 %77, i64* %3
br label %32
78: ; preds = %32
store i64 0, i64* %3
br label %79
79: ; preds = %124, %78
%80 = load i64, i64* %3
%81 = load i32, i32* %2
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = icmp slt i64 %80, %82
br i1 %83, label %84, label %127
84: ; preds = %79
store i64 0, i64* %4
br label %85
85: ; preds = %120, %84
%86 = load i64, i64* %4
%87 = load i32, i32* %2
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = icmp slt i64 %86, %88
br i1 %89, label %90, label %123
90: ; preds = %85
store i64 0, i64* %5
br label %91
91: ; preds = %116, %90
%92 = load i64, i64* %5
%93 = load i32, i32* %2
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = icmp slt i64 %92, %94
br i1 %95, label %96, label %119
96: ; preds = %91
%97 = load i64, i64* %3
%98 = mul nsw i64 %97, %16
%99 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %98
%100 = load i64, i64* %5
%101 = getelementptr inbounds double, double* %99, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = load i64, i64* %5
%104 = mul nsw i64 %103, %23
%105 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %104
%106 = load i64, i64* %4
%107 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 %106
%108 = load double, double* %107
%109 = load i64, i64* %3
%110 = mul nsw i64 %109, %29
%111 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %110
%112 = load i64, i64* %4
%113 = getelementptr inbounds double, double* %111, i64 %112
%114 = load double, double* %113
%115 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %102, double %108, double %114)
store double %115, double* %113
br label %116
116: ; preds = %96
%117 = load i64, i64* %5
%118 = add nsw i64 %117, 1
store i64 %118, i64* %5
br label %91
119: ; preds = %91
br label %120
120: ; preds = %119
%121 = load i64, i64* %4
%122 = add nsw i64 %121, 1
store i64 %122, i64* %4
br label %85
123: ; preds = %85
br label %124
124: ; preds = %123
%125 = load i64, i64* %3
%126 = add nsw i64 %125, 1
store i64 %126, i64* %3
br label %79
127: ; preds = %79
store i32 0, i32* %1
%128 = load i8*, i8** %6
%129 = load i32, i32* %1
ret i32 %129
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main() {
%1 = alloca [250000 x double]
%2 = alloca [250000 x double]
%3 = alloca [250000 x double]
%4 = bitcast [250000 x double]* %3 to i8*
br label %5
5: ; preds = %0, %40
%6 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %41, %40 ]
%7 = sitofp i64 %6 to float
%8 = mul nuw nsw i64 %6, 500
%9 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %1, i64 0, i64 %8
%10 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %2, i64 0, i64 %8
%11 = insertelement <2 x float> poison, float %7, i64 0
%12 = shufflevector <2 x float> %11, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%13 = insertelement <2 x float> poison, float %7, i64 0
%14 = shufflevector <2 x float> %13, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %15
15: ; preds = %15, %5
%16 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %37, %15 ]
%17 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %5 ], [ %38, %15 ]
%18 = add <2 x i64> %17, <i64 2, i64 2>
%19 = sitofp <2 x i64> %17 to <2 x float>
%20 = sitofp <2 x i64> %18 to <2 x float>
%21 = fadd <2 x float> %12, %19
%22 = fadd <2 x float> %14, %20
%23 = fpext <2 x float> %21 to <2 x double>
%24 = fpext <2 x float> %22 to <2 x double>
%25 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %16
%26 = bitcast double* %25 to <2 x double>*
store <2 x double> %23, <2 x double>* %26
%27 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 2
%28 = bitcast double* %27 to <2 x double>*
store <2 x double> %24, <2 x double>* %28
%29 = fsub <2 x float> %12, %19
%30 = fsub <2 x float> %14, %20
%31 = fpext <2 x float> %29 to <2 x double>
%32 = fpext <2 x float> %30 to <2 x double>
%33 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %16
%34 = bitcast double* %33 to <2 x double>*
store <2 x double> %31, <2 x double>* %34
%35 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 2
%36 = bitcast double* %35 to <2 x double>*
store <2 x double> %32, <2 x double>* %36
%37 = add nuw i64 %16, 4
%38 = add <2 x i64> %17, <i64 4, i64 4>
%39 = icmp eq i64 %37, 500
br i1 %39, label %40, label %15
40: ; preds = %15
%41 = add nuw nsw i64 %6, 1
%42 = icmp eq i64 %41, 500
br i1 %42, label %43, label %5
43: ; preds = %40, %91
%44 = phi i64 [ %92, %91 ], [ 0, %40 ]
%45 = mul nuw nsw i64 %44, 500
%46 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %1, i64 0, i64 %45
%47 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %3, i64 0, i64 %45
br label %48
48: ; preds = %43, %88
%49 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %89, %88 ]
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
%51 = load double, double* %50
br label %52
52: ; preds = %52, %48
%53 = phi i64 [ 0, %48 ], [ %86, %52 ]
%54 = phi double [ %51, %48 ], [ %85, %52 ]
%55 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %53
%56 = load double, double* %55
%57 = mul nuw nsw i64 %53, 500
%58 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %2, i64 0, i64 %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %49
%60 = load double, double* %59
%61 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %60, double %54)
%62 = or i64 %53, 1
%63 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = mul nuw nsw i64 %62, 500
%66 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %2, i64 0, i64 %65
%67 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 %49
%68 = load double, double* %67
%69 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %64, double %68, double %61)
%70 = or i64 %53, 2
%71 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = mul nuw nsw i64 %70, 500
%74 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %2, i64 0, i64 %73
%75 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 %49
%76 = load double, double* %75
%77 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %76, double %69)
%78 = or i64 %53, 3
%79 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = mul nuw nsw i64 %78, 500
%82 = getelementptr inbounds [250000 x double], [250000 x double]* %2, i64 0, i64 %81
%83 = getelementptr inbounds double, double* %82, i64 %49
%84 = load double, double* %83
%85 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %80, double %84, double %77)
%86 = add nuw nsw i64 %53, 4
%87 = icmp eq i64 %86, 500
br i1 %87, label %88, label %52
88: ; preds = %52
store double %85, double* %50
%89 = add nuw nsw i64 %49, 1
%90 = icmp eq i64 %89, 500
br i1 %90, label %91, label %48
91: ; preds = %88
%92 = add nuw nsw i64 %44, 1
%93 = icmp eq i64 %92, 500
br i1 %93, label %94, label %43
94: ; preds = %91
ret i32 0
}