double **mult_vec_r_2(double **res, double **vec1, double **vec2, int lo1,
                      int hi1, int lo2, int hi2) {
  int i, j;
  double sum = 0;
  for (i = 0; i <= hi1 - lo1; i++) {
    for (j = 0; j <= hi2 - lo2; j++) {
      res[i][j] = vec1[i][j] * vec2[i][j];
      sum += res[i][j];
    }
    res[i][hi2 - lo2 + 1] = sum;
    sum = 0;
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mult_vec_r_2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11fa <mult_vec_r_2+0xfa>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11c2 <mult_vec_r_2+0xc2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1145 <mult_vec_r_2+0x45>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    112d <mult_vec_r_2+0x2d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mult_vec_r_2>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,%rax
sub    %ecx,%r8d
jge    1117 <mult_vec_r_2+0x17>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret
mov    0x28(%rsp),%r10d
sub    %r9d,%r10d
lea    0x1(%r10),%r11d
movslq %r11d,%r9
add    $0x1,%r8d
mov    %r11d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
xor    %r14d,%r14d
jmp    1157 <mult_vec_r_2+0x57>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rax,%r14,8),%r12
xorpd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%r9,8)
add    $0x1,%r14
cmp    %r8,%r14
je     110f <mult_vec_r_2+0xf>
test   %r10d,%r10d
js     1140 <mult_vec_r_2+0x40>
mov    (%rsi,%r14,8),%rdi
mov    (%rdx,%r14,8),%rcx
mov    (%rax,%r14,8),%r12
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x1,%r11d
je     11b4 <mult_vec_r_2+0xb4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
mulsd  (%rcx,%rbx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r12,%rbx,8)
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x8(%rdi,%rbx,8),%xmm0
mulsd  0x8(%rcx,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%r12,%rbx,8)
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1180 <mult_vec_r_2+0x80>
test   $0x1,%r11b
je     1148 <mult_vec_r_2+0x48>
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
mulsd  (%rcx,%rbx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r12,%rbx,8)
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1148 <mult_vec_r_2+0x48>

LLVM IR (-O0):
define double** @mult_vec_r_2(double** %0, double** %1, double** %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = alloca double**
%9 = alloca double**
%10 = alloca double**
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca double
store double** %0, double*** %8
store double** %1, double*** %9
store double** %2, double*** %10
store i32 %3, i32* %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store i32 %6, i32* %14
store double 0.000000e+00, double* %17
store i32 0, i32* %15
br label %18
18: ; preds = %86, %7
%19 = load i32, i32* %15
%20 = load i32, i32* %12
%21 = load i32, i32* %11
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = icmp sle i32 %19, %22
br i1 %23, label %24, label %89
24: ; preds = %18
store i32 0, i32* %16
br label %25
25: ; preds = %70, %24
%26 = load i32, i32* %16
%27 = load i32, i32* %14
%28 = load i32, i32* %13
%29 = sub nsw i32 %27, %28
%30 = icmp sle i32 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %73
31: ; preds = %25
%32 = load double**, double*** %9
%33 = load i32, i32* %15
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %16
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = load double**, double*** %10
%42 = load i32, i32* %15
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %41, i64 %43
%45 = load double*, double** %44
%46 = load i32, i32* %16
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = fmul double %40, %49
%51 = load double**, double*** %8
%52 = load i32, i32* %15
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double*, double** %51, i64 %53
%55 = load double*, double** %54
%56 = load i32, i32* %16
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
store double %50, double* %58
%59 = load double**, double*** %8
%60 = load i32, i32* %15
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double*, double** %59, i64 %61
%63 = load double*, double** %62
%64 = load i32, i32* %16
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = load double, double* %17
%69 = fadd double %68, %67
store double %69, double* %17
br label %70
70: ; preds = %31
%71 = load i32, i32* %16
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %16
br label %25
73: ; preds = %25
%74 = load double, double* %17
%75 = load double**, double*** %8
%76 = load i32, i32* %15
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds double*, double** %75, i64 %77
%79 = load double*, double** %78
%80 = load i32, i32* %14
%81 = load i32, i32* %13
%82 = sub nsw i32 %80, %81
%83 = add nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 %84
store double %74, double* %85
store double 0.000000e+00, double* %17
br label %86
86: ; preds = %73
%87 = load i32, i32* %15
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %15
br label %18
89: ; preds = %18
%90 = load double**, double*** %8
ret double** %90
}

LLVM IR (-O2):
define double** @mult_vec_r_2(double** returned %0, double** nocapture %1, double** nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = icmp slt i32 %4, %3
br i1 %8, label %76, label %9
9: ; preds = %7
%10 = sub nsw i32 %6, %5
%11 = icmp slt i32 %10, 0
%12 = add nsw i32 %10, 1
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = add i32 %6, 1
%15 = sub i32 %14, %5
%16 = add i32 %4, 1
%17 = sub i32 %16, %3
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = zext i32 %15 to i64
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i32 %15, 1
%22 = and i64 %19, 4294967294
%23 = icmp eq i64 %20, 0
br label %24
24: ; preds = %9, %70
%25 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %74, %70 ]
br i1 %11, label %26, label %29
26: ; preds = %24
%27 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %25
%28 = load double*, double** %27
br label %70
29: ; preds = %24
%30 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %25
%31 = load double*, double** %30
%32 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %25
%33 = load double*, double** %32
%34 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %25
%35 = load double*, double** %34
br i1 %21, label %58, label %36
36: ; preds = %29, %36
%37 = phi i64 [ %55, %36 ], [ 0, %29 ]
%38 = phi double [ %54, %36 ], [ 0.000000e+00, %29 ]
%39 = phi i64 [ %56, %36 ], [ 0, %29 ]
%40 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %37
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %37
%43 = load double, double* %42
%44 = fmul double %41, %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
store double %44, double* %45
%46 = fadd double %38, %44
%47 = or i64 %37, 1
%48 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %47
%51 = load double, double* %50
%52 = fmul double %49, %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %47
store double %52, double* %53
%54 = fadd double %46, %52
%55 = add nuw nsw i64 %37, 2
%56 = add i64 %39, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %22
br i1 %57, label %58, label %36
58: ; preds = %36, %29
%59 = phi double [ undef, %29 ], [ %54, %36 ]
%60 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %55, %36 ]
%61 = phi double [ 0.000000e+00, %29 ], [ %54, %36 ]
br i1 %23, label %70, label %62
62: ; preds = %58
%63 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %60
%64 = load double, double* %63
%65 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %60
%66 = load double, double* %65
%67 = fmul double %64, %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %60
store double %67, double* %68
%69 = fadd double %61, %67
br label %70
70: ; preds = %62, %58, %26
%71 = phi double* [ %28, %26 ], [ %35, %58 ], [ %35, %62 ]
%72 = phi double [ 0.000000e+00, %26 ], [ %59, %58 ], [ %69, %62 ]
%73 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %13
store double %72, double* %73
%74 = add nuw nsw i64 %25, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %18
br i1 %75, label %76, label %24
76: ; preds = %70, %7
ret double** %0
}