void compute(float *X, float *Y, float *Z, int m, int n) {
  int i, j;
  float w, *x, *y;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    w = 0.0;
    x = X++;
    y = Y;
    for (j = 0; j < m; j++)
      w += (*x++) * (*y++);
    Z[i] = w;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11c6 <compute+0xc6>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11a6 <compute+0xa6>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1154 <compute+0x54>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <compute+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    11fd <compute+0xfd>
mov    %r8d,%r9d
lea    -0x1(%rcx),%r8d
mov    %ecx,%r10d
and    $0xfffffffc,%r10d
mov    %ecx,%r14d
and    $0x3,%r14d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1147 <compute+0x47>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rdi
movss  %xmm0,(%rdx,%r11,4)
add    $0x1,%r11
cmp    %r9,%r11
je     11fd <compute+0xfd>
xorps  %xmm0,%xmm0
test   %ecx,%ecx
jle    1130 <compute+0x30>
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x3,%r8d
jb     11c7 <compute+0xc7>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rbx,4),%xmm1
mulss  (%rsi,%rbx,4),%xmm1
movss  0x4(%rdi,%rbx,4),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm1
mulss  0x4(%rsi,%rbx,4),%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rdi,%rbx,4),%xmm1
mulss  0x8(%rsi,%rbx,4),%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  0xc(%rdi,%rbx,4),%xmm0
mulss  0xc(%rsi,%rbx,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffff0,%rax
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebx,%r10d
jne    1170 <compute+0x70>
mov    %rsi,%r15
sub    %rax,%r15
mov    %rdi,%rbx
sub    %rax,%rbx
test   $0x3,%cl
je     1130 <compute+0x30>
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  (%r15,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rax
cmp    %eax,%r14d
jne    11e0 <compute+0xe0>
jmp    1130 <compute+0x30>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @compute(float* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca float
%14 = alloca float*
%15 = alloca float*
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %46, %5
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %10
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %49
20: ; preds = %16
store float 0.000000e+00, float* %13
%21 = load float*, float** %6
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i32 1
store float* %22, float** %6
store float* %21, float** %14
%23 = load float*, float** %7
store float* %23, float** %15
store i32 0, i32* %12
br label %24
24: ; preds = %37, %20
%25 = load i32, i32* %12
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %40
28: ; preds = %24
%29 = load float*, float** %14
%30 = getelementptr inbounds float, float* %29, i32 1
store float* %30, float** %14
%31 = load float, float* %29
%32 = load float*, float** %15
%33 = getelementptr inbounds float, float* %32, i32 1
store float* %33, float** %15
%34 = load float, float* %32
%35 = load float, float* %13
%36 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %34, float %35)
store float %36, float* %13
br label %37
37: ; preds = %28
%38 = load i32, i32* %12
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %12
br label %24
40: ; preds = %24
%41 = load float, float* %13
%42 = load float*, float** %8
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 %44
store float %41, float* %45
br label %46
46: ; preds = %40
%47 = load i32, i32* %11
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %11
br label %16
49: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @compute(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %69
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
%9 = zext i32 %4 to i64
%10 = add i32 %3, -1
%11 = and i32 %3, 3
%12 = icmp ult i32 %10, 3
%13 = and i32 %3, -4
%14 = icmp eq i32 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %7, %64
%16 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %67, %64 ]
%17 = phi float* [ %0, %7 ], [ %18, %64 ]
%18 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 1
br i1 %8, label %19, label %64
19: ; preds = %15
br i1 %12, label %47, label %20
20: ; preds = %19, %20
%21 = phi float* [ %42, %20 ], [ %1, %19 ]
%22 = phi float* [ %40, %20 ], [ %17, %19 ]
%23 = phi float [ %44, %20 ], [ 0.000000e+00, %19 ]
%24 = phi i32 [ %45, %20 ], [ 0, %19 ]
%25 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 1
%26 = load float, float* %22
%27 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 1
%28 = load float, float* %21
%29 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %26, float %28, float %23)
%30 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 2
%31 = load float, float* %25
%32 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 2
%33 = load float, float* %27
%34 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %33, float %29)
%35 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 3
%36 = load float, float* %30
%37 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 3
%38 = load float, float* %32
%39 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %38, float %34)
%40 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 4
%41 = load float, float* %35
%42 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 4
%43 = load float, float* %37
%44 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %43, float %39)
%45 = add i32 %24, 4
%46 = icmp eq i32 %45, %13
br i1 %46, label %47, label %20
47: ; preds = %20, %19
%48 = phi float [ undef, %19 ], [ %44, %20 ]
%49 = phi float* [ %1, %19 ], [ %42, %20 ]
%50 = phi float* [ %17, %19 ], [ %40, %20 ]
%51 = phi float [ 0.000000e+00, %19 ], [ %44, %20 ]
br i1 %14, label %64, label %52
52: ; preds = %47, %52
%53 = phi float* [ %59, %52 ], [ %49, %47 ]
%54 = phi float* [ %57, %52 ], [ %50, %47 ]
%55 = phi float [ %61, %52 ], [ %51, %47 ]
%56 = phi i32 [ %62, %52 ], [ 0, %47 ]
%57 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 1
%58 = load float, float* %54
%59 = getelementptr inbounds float, float* %53, i64 1
%60 = load float, float* %53
%61 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %58, float %60, float %55)
%62 = add i32 %56, 1
%63 = icmp eq i32 %62, %11
br i1 %63, label %64, label %52
64: ; preds = %47, %52, %15
%65 = phi float [ 0.000000e+00, %15 ], [ %48, %47 ], [ %61, %52 ]
%66 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %16
store float %65, float* %66
%67 = add nuw nsw i64 %16, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %9
br i1 %68, label %69, label %15
69: ; preds = %64, %5
ret void
}