void matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride(
    const double *a, double *product, unsigned int cols1, unsigned int rows1,
    unsigned int inStride, unsigned int outStride) {
  unsigned int i, j, k;
  for (i = 0; i < rows1; ++i)
    for (j = 0; j < rows1; ++j) {
      double res = 0.0;
      for (k = 0; k < cols1; ++k)
        res += a[k * inStride + i] * a[k * inStride + j];
      product[i * outStride + j] = res;
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jae    11e0 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xe0>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jae    11cd <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xcd>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    11a5 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xa5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    114f <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x4f>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1134 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x34>
jmp    11d2 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xd2>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1121 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x21>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9d,-0xc(%rsp)
mov    %ecx,-0x10(%rsp)
test   %ecx,%ecx
je     11fe <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xfe>
mov    -0x10(%rsp),%r11d
mov    %edx,%r13d
mov    %r13,-0x8(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r13d
lea    (%r8,%r8,1),%ebx
xor    %r14d,%r14d
jmp    114f <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x4f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r14d
cmp    -0x10(%rsp),%r14d
je     11fe <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xfe>
mov    %r14d,%r15d
imul   -0xc(%rsp),%r15d
xor    %r10d,%r10d
jmp    1174 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x74>
nopl   (%rax)
mov    %r10d,%eax
add    %r15d,%eax
movsd  %xmm0,(%rsi,%rax,8)
add    $0x1,%r10
cmp    %r11,%r10
je     1140 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x40>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %edx,%edx
je     1160 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x60>
cmp    $0x1,%edx
jne    1190 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x90>
xor    %ebp,%ebp
jmp    11d9 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xd9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    %r14d,%eax
mov    %r10d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%r9d
movsd  (%rdi,%r9,8),%xmm1
mov    %r12d,%ecx
mulsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
lea    (%r8,%rax,1),%ecx
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
lea    (%r8,%r12,1),%ecx
mulsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%rbp
add    %ebx,%r12d
add    %ebx,%eax
cmp    %rbp,%r13
jne    11a0 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0xa0>
testb  $0x1,-0x8(%rsp)
je     1160 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x60>
imul   %r8d,%ebp
lea    (%r14,%rbp,1),%eax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
add    %r10d,%ebp
mulsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1160 <matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride+0x60>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%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 i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %17
17: ; preds = %69, %6
%18 = load i32, i32* %13
%19 = load i32, i32* %10
%20 = icmp ult i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %72
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %14
br label %22
22: ; preds = %65, %21
%23 = load i32, i32* %14
%24 = load i32, i32* %10
%25 = icmp ult 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* %9
%30 = icmp ult i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %55
31: ; preds = %27
%32 = load double*, double** %7
%33 = load i32, i32* %15
%34 = load i32, i32* %11
%35 = mul i32 %33, %34
%36 = load i32, i32* %13
%37 = add i32 %35, %36
%38 = zext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = load double*, double** %7
%42 = load i32, i32* %15
%43 = load i32, i32* %11
%44 = mul i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %14
%46 = add i32 %44, %45
%47 = zext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %41, 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 i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %15
br label %27
55: ; preds = %27
%56 = load double, double* %16
%57 = load double*, double** %8
%58 = load i32, i32* %13
%59 = load i32, i32* %12
%60 = mul i32 %58, %59
%61 = load i32, i32* %14
%62 = add i32 %60, %61
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %63
store double %56, double* %64
br label %65
65: ; preds = %55
%66 = load i32, i32* %14
%67 = add i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %14
br label %22
68: ; preds = %22
br label %69
69: ; preds = %68
%70 = load i32, i32* %13
%71 = add i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %13
br label %17
72: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_transpose_matrix_self_product_in_out_stride(double* nocapture %0, double* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %7, label %81, label %8
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %2, 1
%13 = and i64 %10, 4294967294
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %8, %78
%16 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %79, %78 ]
%17 = mul i32 %16, %5
br label %18
18: ; preds = %15, %70
%19 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %76, %70 ]
%20 = trunc i64 %19 to i32
switch i32 %2, label %21 [
i32 0, label %70
i32 1, label %51
]
21: ; preds = %18, %21
%22 = phi i64 [ %48, %21 ], [ 0, %18 ]
%23 = phi double [ %47, %21 ], [ 0.000000e+00, %18 ]
%24 = phi i64 [ %49, %21 ], [ 0, %18 ]
%25 = trunc i64 %22 to i32
%26 = mul i32 %25, %4
%27 = add i32 %26, %16
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = add i32 %26, %20
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %34, double %23)
%36 = trunc i64 %22 to i32
%37 = or i32 %36, 1
%38 = mul i32 %37, %4
%39 = add i32 %38, %16
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = add i32 %38, %20
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %46, double %35)
%48 = add nuw nsw i64 %22, 2
%49 = add i64 %24, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %13
br i1 %50, label %51, label %21
51: ; preds = %21, %18
%52 = phi double [ undef, %18 ], [ %47, %21 ]
%53 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %48, %21 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %18 ], [ %47, %21 ]
br i1 %14, label %67, label %55
55: ; preds = %51
%56 = trunc i64 %53 to i32
%57 = mul i32 %56, %4
%58 = add i32 %57, %16
%59 = zext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = add i32 %57, %20
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %65, double %54)
br label %67
67: ; preds = %51, %55
%68 = phi double [ %52, %51 ], [ %66, %55 ]
%69 = trunc i64 %19 to i32
br label %70
70: ; preds = %18, %67
%71 = phi i32 [ %69, %67 ], [ %20, %18 ]
%72 = phi double [ %68, %67 ], [ 0.000000e+00, %18 ]
%73 = add i32 %71, %17
%74 = zext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %74
store double %72, double* %75
%76 = add nuw nsw i64 %19, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %9
br i1 %77, label %78, label %18
78: ; preds = %70
%79 = add nuw i32 %16, 1
%80 = icmp eq i32 %79, %3
br i1 %80, label %81, label %15
81: ; preds = %78, %6
ret void
}