void sumouter(int r, int n, int m, double out[n][m], double u[r][n],
              double v[r][m]) {
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    for (int j = 0; j < m; j++) {
      double total = 0.0;
      for (int k = 0; k < r; k++)
        total += u[k][i] * v[k][j];
      out[i][j] = total;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sumouter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1215 <sumouter+0x115>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1202 <sumouter+0x102>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11cf <sumouter+0xcf>
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1163 <sumouter+0x63>
mov    -0x58(%rbp),%rdx
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1148 <sumouter+0x48>
jmp    1207 <sumouter+0x107>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <sumouter+0x35>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sumouter>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x20(%rsp)
mov    %r8,-0x28(%rsp)
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
mov    %edx,-0x34(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    1262 <sumouter+0x162>
mov    -0x34(%rsp),%eax
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%r11d
mov    %r11,-0x8(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r11d
mov    %r14,%rbx
shl    $0x4,%rbx
mov    %rax,%rsi
shl    $0x4,%rsi
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
mov    -0x28(%rsp),%r15
jmp    117e <sumouter+0x7e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0x30(%rsp),%rdx
add    $0x1,%rdx
add    $0x8,%r15
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,-0x30(%rsp)
cmp    %r14,%rdx
je     1262 <sumouter+0x162>
cmpl   $0x0,-0x34(%rsp)
jle    1160 <sumouter+0x60>
mov    -0x30(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%rcx
imul   %rax,%rcx
mov    -0x18(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,8),%r13
mov    -0x28(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rbp,8),%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
mov    -0x20(%rsp),%r8
xor    %ebp,%ebp
jmp    11d4 <sumouter+0xd4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
add    $0x8,%r8
cmp    %rax,%rbp
je     1160 <sumouter+0x60>
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %edi,%edi
jle    11c0 <sumouter+0xc0>
cmp    $0x1,%edi
jne    11f0 <sumouter+0xf0>
xor    %r10d,%r10d
jmp    122e <sumouter+0x12e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,%r9
mov    %r15,%r12
xor    %r10d,%r10d
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%r12),%xmm1
mulsd  (%r9),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%r12,%r14,8),%xmm0
mulsd  (%r9,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%r10
add    %rbx,%r12
add    %rsi,%r9
cmp    %r10,%r11
jne    1200 <sumouter+0x100>
testb  $0x1,-0x8(%rsp)
je     11c0 <sumouter+0xc0>
mov    -0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rbp,8),%r9
mov    %r10,%rcx
imul   %r14,%rcx
mov    -0x10(%rsp),%rdx
movsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm1
imul   %rax,%r10
mulsd  (%r9,%r10,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    11c0 <sumouter+0xc0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sumouter(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, double* %4, double* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double*
%11 = alloca double*
%12 = alloca double*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store double* %3, double** %10
store double* %4, double** %11
store double* %5, double** %12
%17 = load i32, i32* %8
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = load i32, i32* %9
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = load i32, i32* %7
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = load i32, i32* %8
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = load i32, i32* %7
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = load i32, i32* %9
%28 = zext i32 %27 to i64
store i32 0, i32* %13
br label %29
29: ; preds = %81, %6
%30 = load i32, i32* %13
%31 = load i32, i32* %8
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %84
33: ; preds = %29
store i32 0, i32* %14
br label %34
34: ; preds = %77, %33
%35 = load i32, i32* %14
%36 = load i32, i32* %9
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %80
38: ; preds = %34
store double 0.000000e+00, double* %15
store i32 0, i32* %16
br label %39
39: ; preds = %64, %38
%40 = load i32, i32* %16
%41 = load i32, i32* %7
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %67
43: ; preds = %39
%44 = load double*, double** %11
%45 = load i32, i32* %16
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = mul nsw i64 %46, %24
%48 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %47
%49 = load i32, i32* %13
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double*, double** %12
%54 = load i32, i32* %16
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = mul nsw i64 %55, %28
%57 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %56
%58 = load i32, i32* %14
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double, double* %15
%63 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %61, double %62)
store double %63, double* %15
br label %64
64: ; preds = %43
%65 = load i32, i32* %16
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %16
br label %39
67: ; preds = %39
%68 = load double, double* %15
%69 = load double*, double** %10
%70 = load i32, i32* %13
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = mul nsw i64 %71, %20
%73 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %72
%74 = load i32, i32* %14
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 %75
store double %68, double* %76
br label %77
77: ; preds = %67
%78 = load i32, i32* %14
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %14
br label %34
80: ; preds = %34
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %13
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %13
br label %29
84: ; preds = %29
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sumouter(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture writeonly %3, double* nocapture %4, double* nocapture %5) {
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %9, label %10, label %24
10: ; preds = %6
%11 = icmp sgt i32 %2, 0
%12 = icmp sgt i32 %0, 0
%13 = zext i32 %0 to i64
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i32 %0, 1
%16 = and i64 %13, 4294967294
%17 = icmp eq i64 %14, 0
br label %18
18: ; preds = %10, %29
%19 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %30, %29 ]
br i1 %11, label %20, label %29
20: ; preds = %18
%21 = mul nuw nsw i64 %19, %7
%22 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %19
br label %25
24: ; preds = %29, %6
ret void
25: ; preds = %20, %44
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %47, %44 ]
br i1 %12, label %27, label %44
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %26
br i1 %15, label %32, label %49
29: ; preds = %44, %18
%30 = add nuw nsw i64 %19, 1
%31 = icmp eq i64 %30, %8
br i1 %31, label %24, label %18
32: ; preds = %49, %27
%33 = phi double [ undef, %27 ], [ %67, %49 ]
%34 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %68, %49 ]
%35 = phi double [ 0.000000e+00, %27 ], [ %67, %49 ]
br i1 %17, label %44, label %36
36: ; preds = %32
%37 = mul nuw nsw i64 %34, %8
%38 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = mul nuw nsw i64 %34, %7
%41 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %42, double %35)
br label %44
44: ; preds = %36, %32, %25
%45 = phi double [ 0.000000e+00, %25 ], [ %33, %32 ], [ %43, %36 ]
%46 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %26
store double %45, double* %46
%47 = add nuw nsw i64 %26, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %7
br i1 %48, label %29, label %25
49: ; preds = %27, %49
%50 = phi i64 [ %68, %49 ], [ 0, %27 ]
%51 = phi double [ %67, %49 ], [ 0.000000e+00, %27 ]
%52 = phi i64 [ %69, %49 ], [ 0, %27 ]
%53 = mul nuw nsw i64 %50, %8
%54 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = mul nuw nsw i64 %50, %7
%57 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %55, double %58, double %51)
%60 = or i64 %50, 1
%61 = mul nuw nsw i64 %60, %8
%62 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = mul nuw nsw i64 %60, %7
%65 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %66, double %59)
%68 = add nuw nsw i64 %50, 2
%69 = add i64 %52, 2
%70 = icmp eq i64 %69, %16
br i1 %70, label %32, label %49
}