void normalMV(int n, float c[4096][4096], float a[4096], float b[4096]) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < n; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      a[i] = a[i] + c[i][j] * b[j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<normalMV>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a1 <normalMV+0xa1>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    118e <normalMV+0x8e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
shl    $0xe,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    112d <normalMV+0x2d>
jmp    1193 <normalMV+0x93>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <normalMV+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<normalMV>:
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    119b <normalMV+0x9b>
mov    %edi,%r8d
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
lea    0x4(%rsi),%r10
xor    %r11d,%r11d
jmp    1130 <normalMV+0x30>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11
add    $0x4000,%r10
cmp    %r8,%r11
je     119b <normalMV+0x9b>
movss  (%rdx,%r11,4),%xmm0
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%edi
je     1175 <normalMV+0x75>
nopl   (%rax)
movss  -0x4(%r10,%rax,4),%xmm1
mulss  (%rcx,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%r11,4)
movss  (%r10,%rax,4),%xmm0
mulss  0x4(%rcx,%rax,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%r11,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    1140 <normalMV+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     1120 <normalMV+0x20>
mov    %r11,%rbx
shl    $0xe,%rbx
add    %rsi,%rbx
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  (%rcx,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%r11,4)
jmp    1120 <normalMV+0x20>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @normalMV(i32 %0, [4096 x float]* %1, float* %2, float* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca [4096 x float]*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store [4096 x float]* %1, [4096 x float]** %6
store float* %2, float** %7
store float* %3, float** %8
store i32 0, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %48, %4
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %51
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %44, %15
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %5
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %47
20: ; preds = %16
%21 = load float*, float** %7
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %23
%25 = load float, float* %24
%26 = load [4096 x float]*, [4096 x float]** %6
%27 = load i32, i32* %9
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds [4096 x float], [4096 x float]* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %10
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [4096 x float], [4096 x float]* %29, i64 0, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = load float*, float** %8
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %38, float %25)
%40 = load float*, float** %7
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 %42
store float %39, float* %43
br label %44
44: ; preds = %20
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %10
br label %16
47: ; preds = %16
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %11
51: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @normalMV(i32 %0, [4096 x float]* nocapture %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %46
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %0, 1
%10 = and i64 %7, 4294967294
%11 = icmp eq i64 %8, 0
br label %12
12: ; preds = %43, %6
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %44, %43 ]
%14 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %13
%15 = load float, float* %14
br i1 %9, label %34, label %16
16: ; preds = %12, %16
%17 = phi float [ %30, %16 ], [ %15, %12 ]
%18 = phi i64 [ %31, %16 ], [ 0, %12 ]
%19 = phi i64 [ %32, %16 ], [ 0, %12 ]
%20 = getelementptr inbounds [4096 x float], [4096 x float]* %1, i64 %13, i64 %18
%21 = load float, float* %20
%22 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %18
%23 = load float, float* %22
%24 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %21, float %23, float %17)
store float %24, float* %14
%25 = or i64 %18, 1
%26 = getelementptr inbounds [4096 x float], [4096 x float]* %1, i64 %13, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %25
%29 = load float, float* %28
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %29, float %24)
store float %30, float* %14
%31 = add nuw nsw i64 %18, 2
%32 = add i64 %19, 2
%33 = icmp eq i64 %32, %10
br i1 %33, label %34, label %16
34: ; preds = %16, %12
%35 = phi float [ %15, %12 ], [ %30, %16 ]
%36 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %31, %16 ]
br i1 %11, label %43, label %37
37: ; preds = %34
%38 = getelementptr inbounds [4096 x float], [4096 x float]* %1, i64 %13, i64 %36
%39 = load float, float* %38
%40 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %36
%41 = load float, float* %40
%42 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %41, float %35)
store float %42, float* %14
br label %43
43: ; preds = %34, %37
%44 = add nuw nsw i64 %13, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %7
br i1 %45, label %46, label %12
46: ; preds = %43, %4
ret void
}