double LMmetric(int nd, double *x, double *y, void *data) {
  double *M = (double *)data;
  double s = 0.0;
  for (int l = 0; l < nd; l++) {
    double t = 0.0;
    for (int k = 0; k < nd; k++) {
      t += M[k + l * nd] * (x[k] - y[k]);
    }
    s += (x[l] - y[l]) * t;
  }
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<LMmetric>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11e2 <LMmetric+0xe2>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a3 <LMmetric+0xa3>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
imul   -0x4(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1145 <LMmetric+0x45>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%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    112a <LMmetric+0x2a>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<LMmetric>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11e3 <LMmetric+0xe3>
mov    %edi,%r8d
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
lea    0x8(%rcx),%rax
lea    0x0(,%r8,8),%r10
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r11d,%r11d
jmp    1154 <LMmetric+0x54>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rsi,%r11,8),%xmm2
subsd  (%rdx,%r11,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%r11
add    %r10,%rax
cmp    %r8,%r11
je     11e7 <LMmetric+0xe7>
cmp    $0x1,%edi
jne    1170 <LMmetric+0x70>
xor    %ebx,%ebx
xorpd  %xmm1,%xmm1
jmp    11b6 <LMmetric+0xb6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rsi,%rbx,8),%xmm3
movsd  0x8(%rsi,%rbx,8),%xmm1
subsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm3
mulsd  -0x8(%rax,%rbx,8),%xmm3
subsd  0x8(%rdx,%rbx,8),%xmm1
mulsd  (%rax,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm1
add    $0x2,%rbx
movapd %xmm1,%xmm2
cmp    %rbx,%r9
jne    1180 <LMmetric+0x80>
test   $0x1,%r8b
je     1130 <LMmetric+0x30>
mov    %r11,%r14
imul   %r8,%r14
movsd  (%rsi,%rbx,8),%xmm2
subsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm2
add    %rbx,%r14
mulsd  (%rcx,%r14,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
jmp    1130 <LMmetric+0x30>
xorpd  %xmm0,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define double @LMmetric(i32 %0, double* %1, double* %2, i8* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i8* %3, i8** %8
%14 = load i8*, i8** %8
%15 = bitcast i8* %14 to double*
store double* %15, double** %9
store double 0.000000e+00, double* %10
store i32 0, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %66, %4
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %5
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %69
20: ; preds = %16
store double 0.000000e+00, double* %12
store i32 0, i32* %13
br label %21
21: ; preds = %48, %20
%22 = load i32, i32* %13
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %51
25: ; preds = %21
%26 = load double*, double** %9
%27 = load i32, i32* %13
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %5
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = add nsw i32 %27, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = load double*, double** %6
%36 = load i32, i32* %13
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = load double*, double** %7
%41 = load i32, i32* %13
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = fsub double %39, %44
%46 = load double, double* %12
%47 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %45, double %46)
store double %47, double* %12
br label %48
48: ; preds = %25
%49 = load i32, i32* %13
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %13
br label %21
51: ; preds = %21
%52 = load double*, double** %6
%53 = load i32, i32* %11
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = load double*, double** %7
%58 = load i32, i32* %11
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = fsub double %56, %61
%63 = load double, double* %12
%64 = load double, double* %10
%65 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %62, double %63, double %64)
store double %65, double* %10
br label %66
66: ; preds = %51
%67 = load i32, i32* %11
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %11
br label %16
69: ; preds = %16
%70 = load double, double* %10
ret double %70
}

LLVM IR (-O2):
define double @LMmetric(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i8* nocapture %3) {
%5 = bitcast i8* %3 to double*
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %18
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %0, 1
%12 = and i64 %9, 4294967294
%13 = icmp eq i64 %10, 0
br label %14
14: ; preds = %34, %7
%15 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %42, %34 ]
%16 = phi double [ 0.000000e+00, %7 ], [ %41, %34 ]
%17 = mul nsw i64 %15, %8
br i1 %11, label %20, label %44
18: ; preds = %34, %4
%19 = phi double [ 0.000000e+00, %4 ], [ %41, %34 ]
ret double %19
20: ; preds = %44, %14
%21 = phi double [ undef, %14 ], [ %66, %44 ]
%22 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %67, %44 ]
%23 = phi double [ 0.000000e+00, %14 ], [ %66, %44 ]
br i1 %13, label %34, label %24
24: ; preds = %20
%25 = add nuw nsw i64 %22, %17
%26 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %22
%29 = load double, double* %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %22
%31 = load double, double* %30
%32 = fsub double %29, %31
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %32, double %23)
br label %34
34: ; preds = %20, %24
%35 = phi double [ %21, %20 ], [ %33, %24 ]
%36 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %15
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %15
%39 = load double, double* %38
%40 = fsub double %37, %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %35, double %16)
%42 = add nuw nsw i64 %15, 1
%43 = icmp eq i64 %42, %9
br i1 %43, label %18, label %14
44: ; preds = %14, %44
%45 = phi i64 [ %67, %44 ], [ 0, %14 ]
%46 = phi double [ %66, %44 ], [ 0.000000e+00, %14 ]
%47 = phi i64 [ %68, %44 ], [ 0, %14 ]
%48 = add nuw nsw i64 %45, %17
%49 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %45
%52 = load double, double* %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %45
%54 = load double, double* %53
%55 = fsub double %52, %54
%56 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %50, double %55, double %46)
%57 = or i64 %45, 1
%58 = add nuw nsw i64 %57, %17
%59 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %57
%62 = load double, double* %61
%63 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %57
%64 = load double, double* %63
%65 = fsub double %62, %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %65, double %56)
%67 = add nuw nsw i64 %45, 2
%68 = add i64 %47, 2
%69 = icmp eq i64 %68, %12
br i1 %69, label %20, label %44
}