void crossprod(double *x, double *y, double *z, int m, int n, int p) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < p; j++) {
      k = 0;
      z[i * p + j] = x[k * n + i] * y[k * p + j];
      for (k = 1; k < m; k++)
        z[i * p + j] += x[k * n + i] * y[k * p + j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<crossprod>:
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)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1220 <crossprod+0x120>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    120d <crossprod+0x10d>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11fa <crossprod+0xfa>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1191 <crossprod+0x91>
jmp    11ff <crossprod+0xff>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <crossprod+0x35>
jmp    1212 <crossprod+0x112>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1122 <crossprod+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<crossprod>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9d,-0x50(%rsp)
mov    %ecx,-0x4c(%rsp)
mov    %rdi,-0x48(%rsp)
test   %r8d,%r8d
jle    12c1 <crossprod+0x1c1>
mov    %rsi,%r13
mov    %r8d,%ebx
movslq -0x50(%rsp),%r12
mov    %r12d,%r8d
mov    -0x4c(%rsp),%r11d
add    $0xffffffffffffffff,%r11
lea    (%rsi,%r12,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rsp)
mov    %r12,-0x40(%rsp)
shl    $0x4,%r12
mov    -0x48(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rbx,8),%rax
mov    %rbx,-0x38(%rsp)
shl    $0x4,%rbx
add    %r12,%rsi
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
lea    (%rcx,%rbx,1),%rbp
mov    %r11,-0x20(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
neg    %r11
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x58(%rsp)
mov    %r13,-0x10(%rsp)
mov    %r8,-0x18(%rsp)
jmp    11b4 <crossprod+0xb4>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x58(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rsi
add    $0x8,%rax
add    $0x8,%rbp
mov    %rsi,%rcx
mov    %rsi,-0x58(%rsp)
cmp    -0x38(%rsp),%rsi
je     12c1 <crossprod+0x1c1>
cmpl   $0x0,-0x50(%rsp)
mov    -0x48(%rsp),%rdi
jle    1190 <crossprod+0x90>
mov    -0x58(%rsp),%rcx
imul   -0x40(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    -0x30(%rsp),%r9
mov    -0x28(%rsp),%r10
xor    %r14d,%r14d
jmp    11f1 <crossprod+0xf1>
nop
add    $0x1,%r14
add    $0x8,%r10
add    $0x8,%r9
cmp    %r8,%r14
je     1190 <crossprod+0x90>
mov    -0x8(%rsp),%rcx
lea    (%r14,%rcx,1),%r15
mov    -0x58(%rsp),%rcx
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  0x0(%r13,%r14,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%r15,8)
cmpl   $0x2,-0x4c(%rsp)
jl     11e0 <crossprod+0xe0>
mov    $0x1,%ecx
je     1275 <crossprod+0x175>
mov    $0x1,%ecx
xor    %r8d,%r8d
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rax,%r8,1),%xmm1
mulsd  (%r10,%rsi,1),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%r15,8)
movsd  0x0(%rbp,%r8,1),%xmm0
mulsd  (%r9,%rsi,1),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%r15,8)
add    %r12,%rsi
add    %rbx,%r8
lea    (%r11,%rcx,1),%rdi
add    $0x2,%rdi
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x1,%rdi
jne    1230 <crossprod+0x130>
testb  $0x1,-0x20(%rsp)
mov    -0x10(%rsp),%r13
mov    -0x48(%rsp),%rdi
mov    -0x18(%rsp),%r8
je     11e0 <crossprod+0xe0>
mov    %rcx,%rsi
imul   -0x38(%rsp),%rsi
add    -0x58(%rsp),%rsi
movsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm1
imul   -0x40(%rsp),%rcx
add    %r14,%rcx
mulsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%r15,8)
jmp    11e0 <crossprod+0xe0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @crossprod(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store double* %0, double** %7
store double* %1, double** %8
store double* %2, double** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %16
16: ; preds = %94, %6
%17 = load i32, i32* %13
%18 = load i32, i32* %11
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %97
20: ; preds = %16
store i32 0, i32* %14
br label %21
21: ; preds = %90, %20
%22 = load i32, i32* %14
%23 = load i32, i32* %12
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %93
25: ; preds = %21
store i32 0, i32* %15
%26 = load double*, double** %7
%27 = load i32, i32* %15
%28 = load i32, i32* %11
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %13
%31 = add nsw i32 %29, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = load double*, double** %8
%36 = load i32, i32* %15
%37 = load i32, i32* %12
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %14
%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 = fmul double %34, %43
%45 = load double*, double** %9
%46 = load i32, i32* %13
%47 = load i32, i32* %12
%48 = mul nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %14
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %51
store double %44, double* %52
store i32 1, i32* %15
br label %53
53: ; preds = %86, %25
%54 = load i32, i32* %15
%55 = load i32, i32* %10
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %89
57: ; preds = %53
%58 = load double*, double** %7
%59 = load i32, i32* %15
%60 = load i32, i32* %11
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = load i32, i32* %13
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = load double*, double** %8
%68 = load i32, i32* %15
%69 = load i32, i32* %12
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = load i32, i32* %14
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %73
%75 = load double, double* %74
%76 = load double*, double** %9
%77 = load i32, i32* %13
%78 = load i32, i32* %12
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %14
%81 = add nsw i32 %79, %80
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %82
%84 = load double, double* %83
%85 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %66, double %75, double %84)
store double %85, double* %83
br label %86
86: ; preds = %57
%87 = load i32, i32* %15
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %15
br label %53
89: ; preds = %53
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %14
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %14
br label %21
93: ; preds = %21
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i32, i32* %13
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %13
br label %16
97: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @crossprod(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %80
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
%10 = icmp sgt i32 %3, 1
%11 = zext i32 %4 to i64
%12 = sext i32 %5 to i64
%13 = zext i32 %4 to i64
%14 = zext i32 %5 to i64
%15 = zext i32 %3 to i64
%16 = add nsw i64 %15, -1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i32 %3, 2
%19 = and i64 %16, -2
%20 = icmp eq i64 %17, 0
br label %21
21: ; preds = %8, %77
%22 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %78, %77 ]
br i1 %9, label %23, label %77
23: ; preds = %21
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %22
%25 = mul nsw i64 %22, %12
br label %26
26: ; preds = %23, %74
%27 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %75, %74 ]
%28 = load double, double* %24
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %27
%30 = load double, double* %29
%31 = fmul double %28, %30
%32 = add nsw i64 %27, %25
%33 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %32
store double %31, double* %33
br i1 %10, label %34, label %74
34: ; preds = %26
br i1 %18, label %61, label %35
35: ; preds = %34, %35
%36 = phi double [ %57, %35 ], [ %31, %34 ]
%37 = phi i64 [ %58, %35 ], [ 1, %34 ]
%38 = phi i64 [ %59, %35 ], [ 0, %34 ]
%39 = mul nsw i64 %37, %11
%40 = add nuw nsw i64 %39, %22
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = mul nsw i64 %37, %12
%44 = add nsw i64 %43, %27
%45 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %46, double %36)
store double %47, double* %33
%48 = add nuw nsw i64 %37, 1
%49 = mul nsw i64 %48, %11
%50 = add nuw nsw i64 %49, %22
%51 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = mul nsw i64 %48, %12
%54 = add nsw i64 %53, %27
%55 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %56, double %47)
store double %57, double* %33
%58 = add nuw nsw i64 %37, 2
%59 = add i64 %38, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %19
br i1 %60, label %61, label %35
61: ; preds = %35, %34
%62 = phi double [ %31, %34 ], [ %57, %35 ]
%63 = phi i64 [ 1, %34 ], [ %58, %35 ]
br i1 %20, label %74, label %64
64: ; preds = %61
%65 = mul nsw i64 %63, %11
%66 = add nuw nsw i64 %65, %22
%67 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = mul nsw i64 %63, %12
%70 = add nsw i64 %69, %27
%71 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %68, double %72, double %62)
store double %73, double* %33
br label %74
74: ; preds = %64, %61, %26
%75 = add nuw nsw i64 %27, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %14
br i1 %76, label %77, label %26
77: ; preds = %74, %21
%78 = add nuw nsw i64 %22, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %13
br i1 %79, label %80, label %21
80: ; preds = %77, %6
ret void
}