void dble_sum2(double *A, int K, int M, double *res, double epsilon) {
  int k, j;
  for (k = 0; k < K; k++) {
    res[k] = 0;
    for (j = 0; j < M; j++)
      res[k] += A[k * M + j] * A[k * M + j];
    res[k] = res[k] / 2 + epsilon;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dble_sum2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11da <dble_sum2+0xda>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11a1 <dble_sum2+0xa1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1141 <dble_sum2+0x41>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xe4a(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <dble_sum2+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dble_sum2>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11c7 <dble_sum2+0xc7>
movslq %edx,%r8
mov    %esi,%r10d
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r14d
and    $0xfffffffe,%r14d
lea    0x8(%rdi),%r15
lea    0x0(,%r8,8),%r11
xor    %esi,%esi
movsd  0xecd(%rip),%xmm1
jmp    1159 <dble_sum2+0x59>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r11,%r15
cmp    %r10,%rsi
je     11c7 <dble_sum2+0xc7>
movq   $0x0,(%rcx,%rsi,8)
xorpd  %xmm2,%xmm2
test   %edx,%edx
jle    1140 <dble_sum2+0x40>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%edx
je     11a0 <dble_sum2+0xa0>
movsd  -0x8(%r15,%rax,8),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rcx,%rsi,8)
movsd  (%r15,%rax,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    1170 <dble_sum2+0x70>
test   $0x1,%r9b
je     1140 <dble_sum2+0x40>
mov    %rsi,%rbx
imul   %r8,%rbx
add    %rbx,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rcx,%rsi,8)
jmp    1140 <dble_sum2+0x40>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @dble_sum2(double* %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, double %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store double* %3, double** %9
store double %4, double* %10
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %67, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %70
17: ; preds = %13
%18 = load double*, double** %9
%19 = load i32, i32* %11
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %20
store double 0.000000e+00, double* %21
store i32 0, i32* %12
br label %22
22: ; preds = %51, %17
%23 = load i32, i32* %12
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %54
26: ; preds = %22
%27 = load double*, double** %6
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %8
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = load i32, i32* %12
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = load double*, double** %6
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %8
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %12
%41 = add nsw i32 %39, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = load double*, double** %9
%46 = load i32, i32* %11
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %44, double %49)
store double %50, double* %48
br label %51
51: ; preds = %26
%52 = load i32, i32* %12
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %12
br label %22
54: ; preds = %22
%55 = load double*, double** %9
%56 = load i32, i32* %11
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = fdiv double %59, 2.000000e+00
%61 = load double, double* %10
%62 = fadd double %60, %61
%63 = load double*, double** %9
%64 = load i32, i32* %11
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
store double %62, double* %66
br label %67
67: ; preds = %54
%68 = load i32, i32* %11
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %11
br label %13
70: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @dble_sum2(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture %3, double %4) {
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %52
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %2, 0
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = zext i32 %2 to i64
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i32 %2, 1
%14 = and i64 %11, 4294967294
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %7, %46
%17 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %50, %46 ]
%18 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %17
store double 0.000000e+00, double* %18
br i1 %8, label %19, label %46
19: ; preds = %16
%20 = mul nsw i64 %17, %9
br i1 %13, label %37, label %21
21: ; preds = %19, %21
%22 = phi double [ %33, %21 ], [ 0.000000e+00, %19 ]
%23 = phi i64 [ %34, %21 ], [ 0, %19 ]
%24 = phi i64 [ %35, %21 ], [ 0, %19 ]
%25 = add nsw i64 %23, %20
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %27, double %22)
store double %28, double* %18
%29 = or i64 %23, 1
%30 = add nsw i64 %29, %20
%31 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double %32, double %28)
store double %33, double* %18
%34 = add nuw nsw i64 %23, 2
%35 = add i64 %24, 2
%36 = icmp eq i64 %35, %14
br i1 %36, label %37, label %21
37: ; preds = %21, %19
%38 = phi double [ undef, %19 ], [ %33, %21 ]
%39 = phi double [ 0.000000e+00, %19 ], [ %33, %21 ]
%40 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %34, %21 ]
br i1 %15, label %46, label %41
41: ; preds = %37
%42 = add nsw i64 %40, %20
%43 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %44, double %39)
store double %45, double* %18
br label %46
46: ; preds = %41, %37, %16
%47 = phi double [ 0.000000e+00, %16 ], [ %38, %37 ], [ %45, %41 ]
%48 = fmul double %47, 5.000000e-01
%49 = fadd double %48, %4
store double %49, double* %18
%50 = add nuw nsw i64 %17, 1
%51 = icmp eq i64 %50, %10
br i1 %51, label %52, label %16
52: ; preds = %46, %5
ret void
}