void FX_r(int Mo, int Mv, double *F, double *X, double *FX) {
  for (int u = 0; u < Mo; u++) {
    for (int v = 0; v < Mo; v++) {
      double d = 0.0;
      for (int a = 0; a < Mv; a++) {
        int au = a * Mo + u;
        int av = a * Mo + v;
        d += F[au] * X[av];
      }
      FX[u * Mo + v] = d;
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<FX_r>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11e7 <FX_r+0xe7>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11d4 <FX_r+0xd4>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11ab <FX_r+0xab>
mov    -0x34(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    114b <FX_r+0x4b>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1130 <FX_r+0x30>
jmp    11d9 <FX_r+0xd9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111d <FX_r+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<FX_r>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,-0x20(%rsp)
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1222 <FX_r+0x122>
mov    %edi,%r12d
mov    %esi,%r11d
mov    %r11d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
mov    -0x20(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r12,8),%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %r12,%r13
shl    $0x4,%r13
mov    -0x10(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%r12,8),%rbx
xor    %r9d,%r9d
mov    %esi,-0x14(%rsp)
jmp    1165 <FX_r+0x65>
add    $0x1,%r9
add    $0x8,%rbx
add    $0x8,%rdi
cmp    %r12,%r9
je     1222 <FX_r+0x122>
mov    %r9,%rcx
imul   %r12,%rcx
mov    -0x20(%rsp),%rax
mov    -0x8(%rsp),%rbp
xor    %r10d,%r10d
jmp    119b <FX_r+0x9b>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r10,%rcx,1),%rdx
movsd  %xmm0,(%r8,%rdx,8)
add    $0x1,%r10
add    $0x8,%rbp
add    $0x8,%rax
cmp    %r12,%r10
je     1150 <FX_r+0x50>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %esi,%esi
jle    1180 <FX_r+0x80>
cmp    $0x1,%esi
jne    11b0 <FX_r+0xb0>
xor    %r14d,%r14d
jmp    11e9 <FX_r+0xe9>
nopl   (%rax)
xor    %edx,%edx
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rdi,%rdx,1),%xmm1
mulsd  (%rax,%rdx,1),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%rbx,%rdx,1),%xmm0
mulsd  0x0(%rbp,%rdx,1),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%r14
add    %r13,%rdx
cmp    %r14,%r15
jne    11c0 <FX_r+0xc0>
test   $0x1,%r11b
je     1180 <FX_r+0x80>
imul   %r12,%r14
lea    (%r14,%r9,1),%rdx
add    %r10,%r14
mov    %rcx,%rsi
mov    -0x10(%rsp),%rcx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
mov    %rsi,%rcx
mov    -0x14(%rsp),%esi
mov    -0x20(%rsp),%rdx
mulsd  (%rdx,%r14,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1180 <FX_r+0x80>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @FX_r(i32 %0, i32 %1, double* %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
store i32 0, i32* %11
br label %17
17: ; preds = %71, %5
%18 = load i32, i32* %11
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %74
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %12
br label %22
22: ; preds = %67, %21
%23 = load i32, i32* %12
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %70
26: ; preds = %22
store double 0.000000e+00, double* %13
store i32 0, i32* %14
br label %27
27: ; preds = %54, %26
%28 = load i32, i32* %14
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %57
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %14
%33 = load i32, i32* %6
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = load i32, i32* %11
%36 = add nsw i32 %34, %35
store i32 %36, i32* %15
%37 = load i32, i32* %14
%38 = load i32, i32* %6
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %12
%41 = add nsw i32 %39, %40
store i32 %41, i32* %16
%42 = load double*, double** %8
%43 = load i32, i32* %15
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = load double*, double** %9
%48 = load i32, i32* %16
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = load double, double* %13
%53 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %51, double %52)
store double %53, double* %13
br label %54
54: ; preds = %31
%55 = load i32, i32* %14
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %14
br label %27
57: ; preds = %27
%58 = load double, double* %13
%59 = load double*, double** %10
%60 = load i32, i32* %11
%61 = load i32, i32* %6
%62 = mul nsw i32 %60, %61
%63 = load i32, i32* %12
%64 = add nsw i32 %62, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %65
store double %58, double* %66
br label %67
67: ; preds = %57
%68 = load i32, i32* %12
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %12
br label %22
70: ; preds = %22
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %11
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %11
br label %17
74: ; preds = %17
ret void
}

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