void dgemm0(double *a, double *b, double *c, int n) {
  int i, j, k;
  for (k = 0; k < n; k++) {
    for (i = 0; i < n; i++) {
      register double r = a[i * n + k];
      for (j = 0; j < n; j++) {
        c[i * n + j] += r * b[k * n + j];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dgemm0>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11d9 <dgemm0+0xd9>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c6 <dgemm0+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11b3 <dgemm0+0xb3>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    115b <dgemm0+0x5b>
jmp    11b8 <dgemm0+0xb8>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112d <dgemm0+0x2d>
jmp    11cb <dgemm0+0xcb>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    111a <dgemm0+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dgemm0>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    13cb <dgemm0+0x2cb>
mov    %ecx,%r12d
mov    %rsi,%r13
mov    %ecx,%r14d
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rsp)
mov    %rax,%rsi
shr    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,%rax
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    %rsi,-0x40(%rsp)
mov    %r14,%rsi
neg    %rsi
lea    0x30(%r13),%rbx
lea    0x0(,%r14,8),%rcx
lea    0x30(%rdx),%rax
mov    %rax,-0x48(%rsp)
lea    0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,-0x50(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
mov    %r13,%r15
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
jmp    1193 <dgemm0+0x93>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
add    %rcx,%rbx
add    %rcx,%r15
cmp    %r14,%rbp
je     13cb <dgemm0+0x2cb>
mov    %rbp,%r8
imul   %r14,%r8
lea    0x0(,%r8,8),%rax
add    %r13,%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    %r8,-0x58(%rsp)
lea    (%r8,%r14,1),%rax
lea    0x0(%r13,%rax,8),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    -0x50(%rsp),%r10
mov    -0x48(%rsp),%r11
xor    %r9d,%r9d
mov    %rbp,-0x8(%rsp)
jmp    11f4 <dgemm0+0xf4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9
add    %rcx,%r11
add    %rcx,%r10
cmp    %r14,%r9
mov    -0x8(%rsp),%rbp
je     1180 <dgemm0+0x80>
mov    %r9,%r8
imul   %r14,%r8
lea    (%r8,%rbp,1),%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
cmp    $0x4,%r12d
jb     122c <dgemm0+0x12c>
lea    (%rdx,%r8,8),%rax
cmp    -0x10(%rsp),%rax
jae    12b0 <dgemm0+0x1b0>
lea    (%r8,%r14,1),%rax
lea    (%rdx,%rax,8),%rax
cmp    %rax,-0x18(%rsp)
jae    12b0 <dgemm0+0x1b0>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rbp
test   $0x1,%r14b
je     1260 <dgemm0+0x160>
mov    -0x58(%rsp),%rbp
add    %rax,%rbp
add    %rax,%r8
movsd  0x0(%r13,%rbp,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  (%rdx,%r8,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%r8,8)
mov    %rax,%rbp
or     $0x1,%rbp
not    %rax
cmp    %rsi,%rax
je     11e0 <dgemm0+0xe0>
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%r15,%rbp,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  -0x8(%r10,%rbp,8),%xmm1
movsd  %xmm1,-0x8(%r10,%rbp,8)
movsd  0x8(%r15,%rbp,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  (%r10,%rbp,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r10,%rbp,8)
add    $0x2,%rbp
cmp    %rbp,%r14
jne    1270 <dgemm0+0x170>
jmp    11e0 <dgemm0+0xe0>
nopl   (%rax)
mov    %r13,%rax
mov    %r12d,%esi
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
cmpq   $0x0,-0x28(%rsp)
je     135d <dgemm0+0x25d>
mov    -0x40(%rsp),%r13
xor    %r12d,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movupd -0x30(%rbx,%r12,8),%xmm2
movupd -0x20(%rbx,%r12,8),%xmm3
mulpd  %xmm1,%xmm2
movupd -0x30(%r11,%r12,8),%xmm4
addpd  %xmm2,%xmm4
movupd -0x20(%r11,%r12,8),%xmm2
movupd -0x10(%r11,%r12,8),%xmm5
movupd (%r11,%r12,8),%xmm6
mulpd  %xmm1,%xmm3
addpd  %xmm2,%xmm3
movupd %xmm4,-0x30(%r11,%r12,8)
movupd %xmm3,-0x20(%r11,%r12,8)
movupd -0x10(%rbx,%r12,8),%xmm2
movupd (%rbx,%r12,8),%xmm3
mulpd  %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm5,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
addpd  %xmm6,%xmm3
movupd %xmm2,-0x10(%r11,%r12,8)
movupd %xmm3,(%r11,%r12,8)
add    $0x8,%r12
add    $0xfffffffffffffffe,%r13
jne    12e0 <dgemm0+0x1e0>
jmp    1360 <dgemm0+0x260>
xor    %r12d,%r12d
testb  $0x1,-0x30(%rsp)
mov    %rax,%r13
je     13ad <dgemm0+0x2ad>
mov    -0x58(%rsp),%rax
add    %r12,%rax
movupd 0x0(%r13,%rax,8),%xmm2
movupd 0x10(%r13,%rax,8),%xmm3
add    %r8,%r12
movupd (%rdx,%r12,8),%xmm4
movupd 0x10(%rdx,%r12,8),%xmm5
mulpd  %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm4,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
addpd  %xmm5,%xmm3
movupd %xmm2,(%rdx,%r12,8)
movupd %xmm3,0x10(%rdx,%r12,8)
mov    -0x20(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%rax
cmp    %r14,%rbp
mov    %esi,%r12d
mov    -0x38(%rsp),%rsi
je     11e0 <dgemm0+0xe0>
jmp    122e <dgemm0+0x12e>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @dgemm0(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %65, %4
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %68
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %61, %17
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %64
22: ; preds = %18
%23 = load double*, double** %5
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %8
%26 = mul nsw i32 %24, %25
%27 = load i32, i32* %11
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %29
%31 = load double, double* %30
store double %31, double* %12
store i32 0, i32* %10
br label %32
32: ; preds = %57, %22
%33 = load i32, i32* %10
%34 = load i32, i32* %8
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %60
36: ; preds = %32
%37 = load double, double* %12
%38 = load double*, double** %6
%39 = load i32, i32* %11
%40 = load i32, i32* %8
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = load i32, i32* %10
%43 = add nsw i32 %41, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = load double*, double** %7
%48 = load i32, i32* %9
%49 = load i32, i32* %8
%50 = mul nsw i32 %48, %49
%51 = load i32, i32* %10
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %37, double %46, double %55)
store double %56, double* %54
br label %57
57: ; preds = %36
%58 = load i32, i32* %10
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %10
br label %32
60: ; preds = %32
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %18
64: ; preds = %18
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i32, i32* %11
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %11
br label %13
68: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @dgemm0(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %154
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = zext i32 %3 to i64
%9 = and i64 %8, 4294967292
%10 = add nsw i64 %9, -4
%11 = lshr exact i64 %10, 2
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = icmp ult i32 %3, 4
%14 = and i64 %8, 4294967292
%15 = and i64 %12, 1
%16 = icmp eq i64 %10, 0
%17 = and i64 %12, 9223372036854775806
%18 = icmp eq i64 %15, 0
%19 = icmp eq i64 %14, %8
%20 = and i64 %8, 1
%21 = icmp eq i64 %20, 0
%22 = sub nsw i64 0, %8
br label %23
23: ; preds = %151, %6
%24 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %152, %151 ]
%25 = mul i64 %24, %8
%26 = getelementptr double, double* %1, i64 %25
%27 = add i64 %25, %8
%28 = getelementptr double, double* %1, i64 %27
%29 = mul nsw i64 %24, %7
br label %30
30: ; preds = %148, %23
%31 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %149, %148 ]
%32 = mul i64 %31, %8
%33 = mul nsw i64 %31, %7
%34 = add nuw nsw i64 %33, %24
%35 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %34
%36 = load double, double* %35
br i1 %13, label %114, label %37
37: ; preds = %30
%38 = add i64 %32, %8
%39 = getelementptr double, double* %2, i64 %38
%40 = getelementptr double, double* %2, i64 %32
%41 = icmp ult double* %40, %28
%42 = icmp ult double* %26, %39
%43 = and i1 %41, %42
br i1 %43, label %114, label %44
44: ; preds = %37
%45 = insertelement <2 x double> poison, double %36, i64 0
%46 = shufflevector <2 x double> %45, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%47 = insertelement <2 x double> poison, double %36, i64 0
%48 = shufflevector <2 x double> %47, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br i1 %16, label %92, label %49
49: ; preds = %44, %49
%50 = phi i64 [ %89, %49 ], [ 0, %44 ]
%51 = phi i64 [ %90, %49 ], [ 0, %44 ]
%52 = add nuw nsw i64 %50, %29
%53 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %52
%54 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
%55 = load <2 x double>, <2 x double>* %54
%56 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 2
%57 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
%58 = load <2 x double>, <2 x double>* %57
%59 = add nuw nsw i64 %50, %33
%60 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %59
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
%62 = load <2 x double>, <2 x double>* %61
%63 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 2
%64 = bitcast double* %63 to <2 x double>*
%65 = load <2 x double>, <2 x double>* %64
%66 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %46, <2 x double> %55, <2 x double> %62)
%67 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %48, <2 x double> %58, <2 x double> %65)
%68 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %66, <2 x double>* %68
%69 = bitcast double* %63 to <2 x double>*
store <2 x double> %67, <2 x double>* %69
%70 = or i64 %50, 4
%71 = add nuw nsw i64 %70, %29
%72 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %71
%73 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
%74 = load <2 x double>, <2 x double>* %73
%75 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 2
%76 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
%77 = load <2 x double>, <2 x double>* %76
%78 = add nuw nsw i64 %70, %33
%79 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %78
%80 = bitcast double* %79 to <2 x double>*
%81 = load <2 x double>, <2 x double>* %80
%82 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 2
%83 = bitcast double* %82 to <2 x double>*
%84 = load <2 x double>, <2 x double>* %83
%85 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %46, <2 x double> %74, <2 x double> %81)
%86 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %48, <2 x double> %77, <2 x double> %84)
%87 = bitcast double* %79 to <2 x double>*
store <2 x double> %85, <2 x double>* %87
%88 = bitcast double* %82 to <2 x double>*
store <2 x double> %86, <2 x double>* %88
%89 = add nuw i64 %50, 8
%90 = add i64 %51, 2
%91 = icmp eq i64 %90, %17
br i1 %91, label %92, label %49
92: ; preds = %49, %44
%93 = phi i64 [ 0, %44 ], [ %89, %49 ]
br i1 %18, label %113, label %94
94: ; preds = %92
%95 = add nuw nsw i64 %93, %29
%96 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %95
%97 = bitcast double* %96 to <2 x double>*
%98 = load <2 x double>, <2 x double>* %97
%99 = getelementptr inbounds double, double* %96, i64 2
%100 = bitcast double* %99 to <2 x double>*
%101 = load <2 x double>, <2 x double>* %100
%102 = add nuw nsw i64 %93, %33
%103 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %102
%104 = bitcast double* %103 to <2 x double>*
%105 = load <2 x double>, <2 x double>* %104
%106 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 2
%107 = bitcast double* %106 to <2 x double>*
%108 = load <2 x double>, <2 x double>* %107
%109 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %46, <2 x double> %98, <2 x double> %105)
%110 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %48, <2 x double> %101, <2 x double> %108)
%111 = bitcast double* %103 to <2 x double>*
store <2 x double> %109, <2 x double>* %111
%112 = bitcast double* %106 to <2 x double>*
store <2 x double> %110, <2 x double>* %112
br label %113
113: ; preds = %92, %94
br i1 %19, label %148, label %114
114: ; preds = %37, %30, %113
%115 = phi i64 [ 0, %37 ], [ 0, %30 ], [ %14, %113 ]
%116 = xor i64 %115, -1
br i1 %21, label %126, label %117
117: ; preds = %114
%118 = add nuw nsw i64 %115, %29
%119 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %118
%120 = load double, double* %119
%121 = add nuw nsw i64 %115, %33
%122 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %121
%123 = load double, double* %122
%124 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %120, double %123)
store double %124, double* %122
%125 = or i64 %115, 1
br label %126
126: ; preds = %117, %114
%127 = phi i64 [ %115, %114 ], [ %125, %117 ]
%128 = icmp eq i64 %116, %22
br i1 %128, label %148, label %129
129: ; preds = %126, %129
%130 = phi i64 [ %146, %129 ], [ %127, %126 ]
%131 = add nuw nsw i64 %130, %29
%132 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %131
%133 = load double, double* %132
%134 = add nuw nsw i64 %130, %33
%135 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %134
%136 = load double, double* %135
%137 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %133, double %136)
store double %137, double* %135
%138 = add nuw nsw i64 %130, 1
%139 = add nuw nsw i64 %138, %29
%140 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %139
%141 = load double, double* %140
%142 = add nuw nsw i64 %138, %33
%143 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %142
%144 = load double, double* %143
%145 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %141, double %144)
store double %145, double* %143
%146 = add nuw nsw i64 %130, 2
%147 = icmp eq i64 %146, %8
br i1 %147, label %148, label %129
148: ; preds = %126, %129, %113
%149 = add nuw nsw i64 %31, 1
%150 = icmp eq i64 %149, %8
br i1 %150, label %151, label %30
151: ; preds = %148
%152 = add nuw nsw i64 %24, 1
%153 = icmp eq i64 %152, %8
br i1 %153, label %154, label %23
154: ; preds = %151, %4
ret void
}