void matias_vec_vec(double **a, double *v1, double *v2, int n) {
  register int i, j;
  for (i = 0; i < n; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      a[i][j] = v1[i] * v2[j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matias_vec_vec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1189 <matias_vec_vec+0x89>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1176 <matias_vec_vec+0x76>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112d <matias_vec_vec+0x2d>
jmp    117b <matias_vec_vec+0x7b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <matias_vec_vec+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matias_vec_vec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    1303 <matias_vec_vec+0x203>
mov    %ecx,%r12d
lea    (%rdx,%r12,8),%r8
mov    %r12d,%r9d
and    $0xfffffffc,%r9d
lea    -0x4(%r9),%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %rax,%rbp
shr    $0x2,%rbp
add    $0x1,%rbp
mov    %rbp,%rax
mov    %rbp,-0x10(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rbp
mov    %rbp,-0x18(%rsp)
mov    %r12d,%r14d
and    $0x3,%r14d
xor    %r13d,%r13d
jmp    116d <matias_vec_vec+0x6d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
cmp    %r12,%r13
je     1303 <matias_vec_vec+0x203>
mov    (%rdi,%r13,8),%rax
cmp    $0x4,%ecx
jae    1210 <matias_vec_vec+0x110>
xor    %ebx,%ebx
mov    %rbx,%rbp
not    %rbp
add    %r12,%rbp
test   %r14,%r14
je     11aa <matias_vec_vec+0xaa>
mov    %r14,%r15
nopl   (%rax)
movsd  (%rsi,%r13,8),%xmm0
mulsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    1190 <matias_vec_vec+0x90>
cmp    $0x3,%rbp
jb     1160 <matias_vec_vec+0x60>
movsd  (%rsi,%r13,8),%xmm0
mulsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rbx,8)
movsd  (%rsi,%r13,8),%xmm0
mulsd  0x8(%rdx,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax,%rbx,8)
movsd  (%rsi,%r13,8),%xmm0
mulsd  0x10(%rdx,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rax,%rbx,8)
movsd  (%rsi,%r13,8),%xmm0
mulsd  0x18(%rdx,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rax,%rbx,8)
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    11b0 <matias_vec_vec+0xb0>
jmp    1160 <matias_vec_vec+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    (%rsi,%r13,8),%rbp
add    $0x8,%rbp
lea    (%rsi,%r13,8),%r15
lea    (%rax,%r12,8),%rbx
cmp    %rbp,%rax
setb   %r10b
cmp    %rbx,%r15
setb   %r11b
cmp    %r8,%rax
setb   %bpl
cmp    %rdx,%rbx
seta   %r15b
test   %r11b,%r10b
jne    117a <matias_vec_vec+0x7a>
mov    $0x0,%ebx
and    %r15b,%bpl
jne    117c <matias_vec_vec+0x7c>
cmpq   $0x0,-0x8(%rsp)
je     12f8 <matias_vec_vec+0x1f8>
movsd  (%rsi,%r13,8),%xmm0
unpcklpd %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rsp),%rbp
xor    %ebx,%ebx
movupd (%rdx,%rbx,8),%xmm1
movupd 0x10(%rdx,%rbx,8),%xmm2
mulpd  %xmm0,%xmm1
mulpd  %xmm0,%xmm2
movupd %xmm1,(%rax,%rbx,8)
movupd %xmm2,0x10(%rax,%rbx,8)
movupd 0x20(%rdx,%rbx,8),%xmm1
movupd 0x30(%rdx,%rbx,8),%xmm2
mulpd  %xmm0,%xmm1
mulpd  %xmm0,%xmm2
movupd %xmm1,0x20(%rax,%rbx,8)
movupd %xmm2,0x30(%rax,%rbx,8)
add    $0x8,%rbx
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    1270 <matias_vec_vec+0x170>
testb  $0x1,-0x10(%rsp)
je     12e7 <matias_vec_vec+0x1e7>
movsd  (%rsi,%r13,8),%xmm0
unpcklpd %xmm0,%xmm0
movupd (%rdx,%rbx,8),%xmm1
movupd 0x10(%rdx,%rbx,8),%xmm2
mulpd  %xmm0,%xmm1
mulpd  %xmm0,%xmm2
movupd %xmm1,(%rax,%rbx,8)
movupd %xmm2,0x10(%rax,%rbx,8)
mov    %r9,%rbx
cmp    %r12,%r9
je     1160 <matias_vec_vec+0x60>
jmp    117c <matias_vec_vec+0x7c>
xor    %ebx,%ebx
testb  $0x1,-0x10(%rsp)
jne    12bf <matias_vec_vec+0x1bf>
jmp    12e7 <matias_vec_vec+0x1e7>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matias_vec_vec(double** %0, double* %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = alloca double**
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double** %0, double*** %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %44, %4
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %47
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %40, %15
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %43
20: ; preds = %16
%21 = load double*, double** %6
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = load double*, double** %7
%27 = load i32, i32* %10
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fmul double %25, %30
%32 = load double**, double*** %5
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %10
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
store double %31, double* %39
br label %40
40: ; preds = %20
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %10
br label %16
43: ; preds = %16
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %9
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %9
br label %11
47: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matias_vec_vec(double** nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %151
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = getelementptr double, double* %2, i64 %7
%9 = and i64 %7, 4294967292
%10 = add nsw i64 %9, -4
%11 = lshr exact i64 %10, 2
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = icmp ult i32 %3, 4
%14 = and i64 %7, 4294967292
%15 = and i64 %12, 1
%16 = icmp eq i64 %10, 0
%17 = and i64 %12, 9223372036854775806
%18 = icmp eq i64 %15, 0
%19 = icmp eq i64 %14, %7
%20 = and i64 %7, 3
%21 = icmp eq i64 %20, 0
br label %22
22: ; preds = %148, %6
%23 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %149, %148 ]
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%25 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %23
%26 = load double*, double** %25
br i1 %13, label %103, label %27
27: ; preds = %22
%28 = add nuw i64 %23, 1
%29 = getelementptr double, double* %1, i64 %28
%30 = getelementptr double, double* %1, i64 %23
%31 = getelementptr double, double* %26, i64 %7
%32 = icmp ult double* %26, %29
%33 = icmp ult double* %30, %31
%34 = and i1 %32, %33
%35 = icmp ult double* %26, %8
%36 = icmp ugt double* %31, %2
%37 = and i1 %35, %36
%38 = or i1 %34, %37
br i1 %38, label %103, label %39
39: ; preds = %27
br i1 %16, label %82, label %40
40: ; preds = %39
%41 = load double, double* %24
%42 = insertelement <2 x double> poison, double %41, i64 0
%43 = shufflevector <2 x double> %42, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%44 = insertelement <2 x double> poison, double %41, i64 0
%45 = shufflevector <2 x double> %44, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%46 = load double, double* %24
%47 = insertelement <2 x double> poison, double %46, i64 0
%48 = shufflevector <2 x double> %47, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%49 = insertelement <2 x double> poison, double %46, i64 0
%50 = shufflevector <2 x double> %49, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %51
51: ; preds = %51, %40
%52 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %79, %51 ]
%53 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %80, %51 ]
%54 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %52
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
%56 = load <2 x double>, <2 x double>* %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 2
%58 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
%59 = load <2 x double>, <2 x double>* %58
%60 = fmul <2 x double> %43, %56
%61 = fmul <2 x double> %45, %59
%62 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %52
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
store <2 x double> %60, <2 x double>* %63
%64 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 2
%65 = bitcast double* %64 to <2 x double>*
store <2 x double> %61, <2 x double>* %65
%66 = or i64 %52, 4
%67 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %66
%68 = bitcast double* %67 to <2 x double>*
%69 = load <2 x double>, <2 x double>* %68
%70 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 2
%71 = bitcast double* %70 to <2 x double>*
%72 = load <2 x double>, <2 x double>* %71
%73 = fmul <2 x double> %48, %69
%74 = fmul <2 x double> %50, %72
%75 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %66
%76 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
store <2 x double> %73, <2 x double>* %76
%77 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 2
%78 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
store <2 x double> %74, <2 x double>* %78
%79 = add nuw i64 %52, 8
%80 = add i64 %53, 2
%81 = icmp eq i64 %80, %17
br i1 %81, label %82, label %51
82: ; preds = %51, %39
%83 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %79, %51 ]
br i1 %18, label %102, label %84
84: ; preds = %82
%85 = load double, double* %24
%86 = insertelement <2 x double> poison, double %85, i64 0
%87 = shufflevector <2 x double> %86, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%88 = insertelement <2 x double> poison, double %85, i64 0
%89 = shufflevector <2 x double> %88, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%90 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %83
%91 = bitcast double* %90 to <2 x double>*
%92 = load <2 x double>, <2 x double>* %91
%93 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 2
%94 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
%95 = load <2 x double>, <2 x double>* %94
%96 = fmul <2 x double> %87, %92
%97 = fmul <2 x double> %89, %95
%98 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %83
%99 = bitcast double* %98 to <2 x double>*
store <2 x double> %96, <2 x double>* %99
%100 = getelementptr inbounds double, double* %98, i64 2
%101 = bitcast double* %100 to <2 x double>*
store <2 x double> %97, <2 x double>* %101
br label %102
102: ; preds = %82, %84
br i1 %19, label %148, label %103
103: ; preds = %27, %22, %102
%104 = phi i64 [ 0, %27 ], [ 0, %22 ], [ %14, %102 ]
%105 = xor i64 %104, -1
%106 = add nsw i64 %105, %7
br i1 %21, label %118, label %107
107: ; preds = %103, %107
%108 = phi i64 [ %115, %107 ], [ %104, %103 ]
%109 = phi i64 [ %116, %107 ], [ 0, %103 ]
%110 = load double, double* %24
%111 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %108
%112 = load double, double* %111
%113 = fmul double %110, %112
%114 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %108
store double %113, double* %114
%115 = add nuw nsw i64 %108, 1
%116 = add i64 %109, 1
%117 = icmp eq i64 %116, %20
br i1 %117, label %118, label %107
118: ; preds = %107, %103
%119 = phi i64 [ %104, %103 ], [ %115, %107 ]
%120 = icmp ult i64 %106, 3
br i1 %120, label %148, label %121
121: ; preds = %118, %121
%122 = phi i64 [ %146, %121 ], [ %119, %118 ]
%123 = load double, double* %24
%124 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %122
%125 = load double, double* %124
%126 = fmul double %123, %125
%127 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %122
store double %126, double* %127
%128 = add nuw nsw i64 %122, 1
%129 = load double, double* %24
%130 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %128
%131 = load double, double* %130
%132 = fmul double %129, %131
%133 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %128
store double %132, double* %133
%134 = add nuw nsw i64 %122, 2
%135 = load double, double* %24
%136 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %134
%137 = load double, double* %136
%138 = fmul double %135, %137
%139 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %134
store double %138, double* %139
%140 = add nuw nsw i64 %122, 3
%141 = load double, double* %24
%142 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %140
%143 = load double, double* %142
%144 = fmul double %141, %143
%145 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %140
store double %144, double* %145
%146 = add nuw nsw i64 %122, 4
%147 = icmp eq i64 %146, %7
br i1 %147, label %148, label %121
148: ; preds = %118, %121, %102
%149 = add nuw nsw i64 %23, 1
%150 = icmp eq i64 %149, %7
br i1 %150, label %151, label %22
151: ; preds = %148, %4
ret void
}