double diffMat(const int matsize, const double *mata, const double *matb) {
  int i, j;
  double calcerror = 0.0;
  for (i = 0; i < matsize; i++) {
    for (j = 0; j < matsize; j++) {
      calcerror += (mata[i * matsize + j] - matb[i * matsize + j]) *
                   (mata[i * matsize + j] - matb[i * matsize + j]);
    }
  }
  return (calcerror);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<diffMat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11c8 <diffMat+0xc8>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11b5 <diffMat+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1131 <diffMat+0x31>
jmp    11ba <diffMat+0xba>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <diffMat+0x1e>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<diffMat>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11a9 <diffMat+0xa9>
mov    %edi,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
lea    0x8(%rdx),%r14
lea    0x0(,%r8,8),%r9
lea    0x8(%rsi),%rcx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r11d,%r11d
jmp    113f <diffMat+0x3f>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r11
add    %r9,%r14
add    %r9,%rcx
cmp    %r8,%r11
je     11ad <diffMat+0xad>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x1,%edi
je     1185 <diffMat+0x85>
movapd %xmm0,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rcx,%rbx,8),%xmm2
movsd  (%rcx,%rbx,8),%xmm0
subsd  -0x8(%r14,%rbx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
subsd  (%r14,%rbx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x2,%rbx
movapd %xmm0,%xmm1
cmp    %rbx,%r10
jne    1150 <diffMat+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     1130 <diffMat+0x30>
mov    %r11,%rax
imul   %r8,%rax
add    %rax,%rbx
movsd  (%rsi,%rbx,8),%xmm1
subsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1130 <diffMat+0x30>
xorpd  %xmm0,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double @diffMat(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %54
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = and i64 %6, 1
%9 = icmp eq i32 %0, 1
%10 = and i64 %6, 4294967294
%11 = icmp eq i64 %8, 0
br label %12
12: ; preds = %50, %5
%13 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %52, %50 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %51, %50 ]
%15 = mul nsw i64 %13, %6
br i1 %9, label %38, label %16
16: ; preds = %12, %16
%17 = phi i64 [ %35, %16 ], [ 0, %12 ]
%18 = phi double [ %34, %16 ], [ %14, %12 ]
%19 = phi i64 [ %36, %16 ], [ 0, %12 ]
%20 = add nuw nsw i64 %17, %15
%21 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %20
%24 = load double, double* %23
%25 = fsub double %22, %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %25, double %18)
%27 = or i64 %17, 1
%28 = add nuw nsw i64 %27, %15
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %28
%32 = load double, double* %31
%33 = fsub double %30, %32
%34 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %33, double %33, double %26)
%35 = add nuw nsw i64 %17, 2
%36 = add i64 %19, 2
%37 = icmp eq i64 %36, %10
br i1 %37, label %38, label %16
38: ; preds = %16, %12
%39 = phi double [ undef, %12 ], [ %34, %16 ]
%40 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %35, %16 ]
%41 = phi double [ %14, %12 ], [ %34, %16 ]
br i1 %11, label %50, label %42
42: ; preds = %38
%43 = add nuw nsw i64 %40, %15
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %43
%47 = load double, double* %46
%48 = fsub double %45, %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %48, double %48, double %41)
br label %50
50: ; preds = %38, %42
%51 = phi double [ %39, %38 ], [ %49, %42 ]
%52 = add nuw nsw i64 %13, 1
%53 = icmp eq i64 %52, %7
br i1 %53, label %54, label %12
54: ; preds = %50, %3
%55 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %51, %50 ]
ret double %55
}