void rotatefunc(double *x, double *xrot, int nx, double *Mr) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < nx; i++) {
    xrot[i] = 0;
    for (j = 0; j < nx; j++) {
      xrot[i] = xrot[i] + x[j] * Mr[i * nx + j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rotatefunc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11af <rotatefunc+0xaf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    119c <rotatefunc+0x9c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    113d <rotatefunc+0x3d>
jmp    11a1 <rotatefunc+0xa1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <rotatefunc+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rotatefunc>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    11a9 <rotatefunc+0xa9>
mov    %edx,%r8d
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
lea    0x8(%rcx),%r11
lea    0x0(,%r8,8),%r10
xor    %eax,%eax
jmp    113c <rotatefunc+0x3c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rax
add    %r10,%r11
cmp    %r8,%rax
je     11a9 <rotatefunc+0xa9>
movq   $0x0,(%rsi,%rax,8)
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x1,%edx
je     1183 <rotatefunc+0x83>
nop
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
mulsd  -0x8(%r11,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
movsd  0x8(%rdi,%rbx,8),%xmm0
mulsd  (%r11,%rbx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi,%rax,8)
add    $0x2,%rbx
cmp    %rbx,%r9
jne    1150 <rotatefunc+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     1130 <rotatefunc+0x30>
mov    %rax,%r14
imul   %r8,%r14
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
add    %rbx,%r14
mulsd  (%rcx,%r14,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
jmp    1130 <rotatefunc+0x30>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

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