void scale(double *A, int rows, int cols, double alpha) {
  int N, i;
  N = rows * cols;
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    A[i] = alpha * A[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<scale>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    115d <scale+0x5d>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1124 <scale+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<scale>:
imul   %edx,%esi
test   %esi,%esi
jle    11e7 <scale+0xe7>
mov    %esi,%eax
cmp    $0x4,%esi
jae    1119 <scale+0x19>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11d0 <scale+0xd0>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rdx,%rdx
je     11e8 <scale+0xe8>
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rdi,%rdx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm3
movupd 0x20(%rdi,%rdx,8),%xmm4
movupd 0x30(%rdi,%rdx,8),%xmm5
mulpd  %xmm1,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%rdi,%rdx,8)
movupd %xmm3,0x10(%rdi,%rdx,8)
mulpd  %xmm1,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm5
movupd %xmm4,0x20(%rdi,%rdx,8)
movupd %xmm5,0x30(%rdi,%rdx,8)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1150 <scale+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11bc <scale+0xbc>
movupd (%rdi,%rdx,8),%xmm2
movupd 0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm3
mulpd  %xmm1,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%rdi,%rdx,8)
movupd %xmm3,0x10(%rdi,%rdx,8)
cmp    %rax,%rcx
je     11e7 <scale+0xe7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11d0 <scale+0xd0>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    119e <scale+0x9e>
jmp    11bc <scale+0xbc>

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

LLVM IR (-O2):
define void @scale(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = mul i32 %2, %1
%6 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %75
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %5 to i64
%9 = icmp ult i32 %5, 4
br i1 %9, label %66, label %10
10: ; preds = %7
%11 = and i64 %8, 4294967292
%12 = insertelement <2 x double> poison, double %3, i64 0
%13 = shufflevector <2 x double> %12, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%14 = insertelement <2 x double> poison, double %3, i64 0
%15 = shufflevector <2 x double> %14, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%16 = add nsw i64 %11, -4
%17 = lshr exact i64 %16, 2
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %50, label %21
21: ; preds = %10
%22 = and i64 %18, 9223372036854775806
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %47, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %48, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%27 = bitcast double* %26 to <2 x double>*
%28 = load <2 x double>, <2 x double>* %27
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 2
%30 = bitcast double* %29 to <2 x double>*
%31 = load <2 x double>, <2 x double>* %30
%32 = fmul <2 x double> %28, %13
%33 = fmul <2 x double> %31, %15
%34 = bitcast double* %26 to <2 x double>*
store <2 x double> %32, <2 x double>* %34
%35 = bitcast double* %29 to <2 x double>*
store <2 x double> %33, <2 x double>* %35
%36 = or i64 %24, 4
%37 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%38 = bitcast double* %37 to <2 x double>*
%39 = load <2 x double>, <2 x double>* %38
%40 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 2
%41 = bitcast double* %40 to <2 x double>*
%42 = load <2 x double>, <2 x double>* %41
%43 = fmul <2 x double> %39, %13
%44 = fmul <2 x double> %42, %15
%45 = bitcast double* %37 to <2 x double>*
store <2 x double> %43, <2 x double>* %45
%46 = bitcast double* %40 to <2 x double>*
store <2 x double> %44, <2 x double>* %46
%47 = add nuw i64 %24, 8
%48 = add i64 %25, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %22
br i1 %49, label %50, label %23
50: ; preds = %23, %10
%51 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %47, %23 ]
%52 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %52, label %64, label %53
53: ; preds = %50
%54 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %51
%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> %56, %13
%61 = fmul <2 x double> %59, %15
%62 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
store <2 x double> %60, <2 x double>* %62
%63 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
store <2 x double> %61, <2 x double>* %63
br label %64
64: ; preds = %50, %53
%65 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %65, label %75, label %66
66: ; preds = %7, %64
%67 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %11, %64 ]
br label %68
68: ; preds = %66, %68
%69 = phi i64 [ %73, %68 ], [ %67, %66 ]
%70 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = fmul double %71, %3
store double %72, double* %70
%73 = add nuw nsw i64 %69, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %8
br i1 %74, label %75, label %68
75: ; preds = %68, %64, %4
ret void
}