void stxmWithMask(double *x, double *y, double *out, int m, int n) {
  int col;
  int row;
  for (row = 0; row < m; row++) {
    for (col = 0; col < n; col++) {
      *out += x[row * m + col] * y[row * m + col];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<stxmWithMask>:
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,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    119e <stxmWithMask+0x9e>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    118b <stxmWithMask+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%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
movsd  (%rax),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1131 <stxmWithMask+0x31>
jmp    1190 <stxmWithMask+0x90>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    111e <stxmWithMask+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<stxmWithMask>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    11b5 <stxmWithMask+0xb5>
mov    %ecx,%r10d
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
lea    0x8(%rsi),%r12
lea    0x0(,%r10,8),%r11
lea    0x8(%rdi),%rbx
xor    %r14d,%r14d
jmp    114f <stxmWithMask+0x4f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
add    %r11,%r12
add    %r11,%rbx
cmp    %r10,%r14
je     11b5 <stxmWithMask+0xb5>
test   %r8d,%r8d
jle    1140 <stxmWithMask+0x40>
movsd  (%rdx),%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%r8d
je     1191 <stxmWithMask+0x91>
movsd  -0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm1
mulsd  -0x8(%r12,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx)
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
mulsd  (%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    1160 <stxmWithMask+0x60>
test   $0x1,%r9b
je     1140 <stxmWithMask+0x40>
mov    %r14,%rax
imul   %r10,%rax
add    %rax,%rcx
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx)
jmp    1140 <stxmWithMask+0x40>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

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