void mat_prime_vec(double **a, double *b, double *c, int n, int m) {
  register int i, j;
  for (i = 0; i < m; i++)
    for (c[i] = 0, j = 0; j < n; j++)
      c[i] += a[j][i] * b[j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mat_prime_vec>:
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    11aa <mat_prime_vec+0xaa>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1197 <mat_prime_vec+0x97>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1141 <mat_prime_vec+0x41>
jmp    119c <mat_prime_vec+0x9c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <mat_prime_vec+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mat_prime_vec>:
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    119e <mat_prime_vec+0x9e>
mov    %r8d,%r9d
mov    %ecx,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1129 <mat_prime_vec+0x29>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11
cmp    %r9,%r11
je     119e <mat_prime_vec+0x9e>
movq   $0x0,(%rdx,%r11,8)
test   %ecx,%ecx
jle    1120 <mat_prime_vec+0x20>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%ecx
je     117d <mat_prime_vec+0x7d>
mov    (%rdi,%rax,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r11,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%r11,8)
mov    0x8(%rdi,%rax,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r11,8),%xmm0
mulsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%r11,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r10
jne    1140 <mat_prime_vec+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     1120 <mat_prime_vec+0x20>
mov    (%rdi,%rax,8),%rbx
movsd  (%rbx,%r11,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%r11,8)
jmp    1120 <mat_prime_vec+0x20>
pop    %rbx
ret

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

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