void mat_prime_mat_w(double **a, double *w, double **c, int n, int m) {
  register int i, j, k;
  for (i = 0; i < m; i++) {
    for (j = 0; j < m; j++) {
      c[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < n; k++)
        c[i][j] += a[k][i] * w[k] * a[k][j];
    };
  };
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mat_prime_mat_w>:
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    11f5 <mat_prime_mat_w+0xf5>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11e2 <mat_prime_mat_w+0xe2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11cf <mat_prime_mat_w+0xcf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    115c <mat_prime_mat_w+0x5c>
jmp    11d4 <mat_prime_mat_w+0xd4>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <mat_prime_mat_w+0x31>
jmp    11e7 <mat_prime_mat_w+0xe7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <mat_prime_mat_w+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mat_prime_mat_w>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    11d3 <mat_prime_mat_w+0xd3>
mov    %r8d,%r9d
mov    %ecx,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    112d <mat_prime_mat_w+0x2d>
add    $0x1,%r11
cmp    %r9,%r11
je     11d3 <mat_prime_mat_w+0xd3>
mov    (%rdx,%r11,8),%r14
xor    %r15d,%r15d
jmp    1149 <mat_prime_mat_w+0x49>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
cmp    %r9,%r15
je     1120 <mat_prime_mat_w+0x20>
movq   $0x0,(%r14,%r15,8)
test   %ecx,%ecx
jle    1140 <mat_prime_mat_w+0x40>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%ecx
je     11a9 <mat_prime_mat_w+0xa9>
mov    (%rdi,%rax,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r11,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
mulsd  (%rbx,%r15,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%r15,8)
mov    0x8(%rdi,%rax,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r11,8),%xmm0
mulsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
mulsd  (%rbx,%r15,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%r15,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r10
jne    1160 <mat_prime_mat_w+0x60>
test   $0x1,%r8b
je     1140 <mat_prime_mat_w+0x40>
mov    (%rdi,%rax,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r11,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
mulsd  (%rbx,%r15,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%r15,8)
jmp    1140 <mat_prime_mat_w+0x40>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @mat_prime_mat_w(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 %71
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
%9 = zext i32 %4 to i64
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %3, 1
%13 = and i64 %10, 4294967294
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %68, %7
%16 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %69, %68 ]
%17 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %16
%18 = load double*, double** %17
br label %19
19: ; preds = %15, %65
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %66, %65 ]
%21 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %20
store double 0.000000e+00, double* %21
br i1 %8, label %22, label %65
22: ; preds = %19
br i1 %12, label %51, label %23
23: ; preds = %22, %23
%24 = phi double [ %47, %23 ], [ 0.000000e+00, %22 ]
%25 = phi i64 [ %48, %23 ], [ 0, %22 ]
%26 = phi i64 [ %49, %23 ], [ 0, %22 ]
%27 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %25
%28 = load double*, double** %27
%29 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %16
%30 = load double, double* %29
%31 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %25
%32 = load double, double* %31
%33 = fmul double %30, %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %20
%35 = load double, double* %34
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %33, double %35, double %24)
store double %36, double* %21
%37 = or i64 %25, 1
%38 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %37
%39 = load double*, double** %38
%40 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %16
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %37
%43 = load double, double* %42
%44 = fmul double %41, %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %20
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %46, double %36)
store double %47, double* %21
%48 = add nuw nsw i64 %25, 2
%49 = add i64 %26, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %13
br i1 %50, label %51, label %23
51: ; preds = %23, %22
%52 = phi double [ 0.000000e+00, %22 ], [ %47, %23 ]
%53 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %48, %23 ]
br i1 %14, label %65, label %54
54: ; preds = %51
%55 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %53
%56 = load double*, double** %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 %16
%58 = load double, double* %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %53
%60 = load double, double* %59
%61 = fmul double %58, %60
%62 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 %20
%63 = load double, double* %62
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %63, double %52)
store double %64, double* %21
br label %65
65: ; preds = %54, %51, %19
%66 = add nuw nsw i64 %20, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %9
br i1 %67, label %68, label %19
68: ; preds = %65
%69 = add nuw nsw i64 %16, 1
%70 = icmp eq i64 %69, %9
br i1 %70, label %71, label %15
71: ; preds = %68, %5
ret void
}