void dcsr_matvec(int nrow, int ncol, int nnz, int *Ap, int *Aj, double *Ax,
                 double *Xx, double *Yx) {
  int i, jj;
  double sum = 0.0;
#pragma omp parallel shared(nrow, Yx, Ap, Ax, Xx, Aj) private(i, jj, sum)
  {
#pragma omp for
    for (i = 0; i < nrow; i++) {
      sum = Yx[i];
      for (jj = Ap[i]; jj < Ap[i + 1]; jj++) {
        sum += Ax[jj] * Xx[Aj[jj]];
      }
      Yx[i] = sum;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dcsr_matvec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11d7 <dcsr_matvec+0xd7>
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11b7 <dcsr_matvec+0xb7>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    115c <dcsr_matvec+0x5c>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1130 <dcsr_matvec+0x30>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dcsr_matvec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    1210 <dcsr_matvec+0x110>
mov    0x38(%rsp),%r10
mov    0x30(%rsp),%rdx
mov    %edi,%r11d
mov    (%rcx),%r15d
xor    %r14d,%r14d
jmp    113f <dcsr_matvec+0x3f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  %xmm0,(%r10,%r12,8)
cmp    %r11,%r14
je     1210 <dcsr_matvec+0x110>
mov    %r14,%r12
mov    %r15d,%edi
movsd  (%r10,%r14,8),%xmm0
add    $0x1,%r14
mov    0x4(%rcx,%r12,4),%r15d
cmp    %r15d,%edi
jge    1130 <dcsr_matvec+0x30>
movslq %r15d,%rbx
movslq %edi,%rsi
mov    %r15d,%ebp
sub    %edi,%ebp
mov    %rsi,%rdi
not    %rdi
add    %rbx,%rdi
and    $0x3,%rbp
je     119d <dcsr_matvec+0x9d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  (%r9,%rsi,8),%xmm1
movslq (%r8,%rsi,4),%rax
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jne    1180 <dcsr_matvec+0x80>
cmp    $0x3,%rdi
jb     1130 <dcsr_matvec+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq (%r8,%rsi,4),%rax
movsd  (%r9,%rsi,8),%xmm1
movsd  0x8(%r9,%rsi,8),%xmm2
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movslq 0x4(%r8,%rsi,4),%rax
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x10(%r9,%rsi,8),%xmm1
movslq 0x8(%r8,%rsi,4),%rax
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm1
movsd  0x18(%r9,%rsi,8),%xmm0
movslq 0xc(%r8,%rsi,4),%rax
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rsi
cmp    %rsi,%rbx
jne    11b0 <dcsr_matvec+0xb0>
jmp    1130 <dcsr_matvec+0x30>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @dcsr_matvec(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32* nocapture %3, i32* nocapture %4, double* nocapture %5, double* nocapture %6, double* nocapture %7) {
%9 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %9, label %10, label %93
10: ; preds = %8
%11 = zext i32 %0 to i64
%12 = load i32, i32* %3
br label %13
13: ; preds = %10, %90
%14 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %20, %90 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %18, %90 ]
%16 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %15
%17 = load double, double* %16
%18 = add nuw nsw i64 %15, 1
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp slt i32 %14, %20
br i1 %21, label %22, label %90
22: ; preds = %13
%23 = sext i32 %14 to i64
%24 = sext i32 %20 to i64
%25 = sub nsw i64 %24, %23
%26 = xor i64 %23, -1
%27 = add nsw i64 %26, %24
%28 = and i64 %25, 3
%29 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %29, label %45, label %30
30: ; preds = %22, %30
%31 = phi i64 [ %42, %30 ], [ %23, %22 ]
%32 = phi double [ %41, %30 ], [ %17, %22 ]
%33 = phi i64 [ %43, %30 ], [ 0, %22 ]
%34 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %31
%35 = load double, double* %34
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %31
%37 = load i32, i32* %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %40, double %32)
%42 = add nsw i64 %31, 1
%43 = add i64 %33, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %28
br i1 %44, label %45, label %30
45: ; preds = %30, %22
%46 = phi double [ undef, %22 ], [ %41, %30 ]
%47 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %42, %30 ]
%48 = phi double [ %17, %22 ], [ %41, %30 ]
%49 = icmp ult i64 %27, 3
br i1 %49, label %90, label %50
50: ; preds = %45, %50
%51 = phi i64 [ %88, %50 ], [ %47, %45 ]
%52 = phi double [ %87, %50 ], [ %48, %45 ]
%53 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %51
%54 = load double, double* %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %51
%56 = load i32, i32* %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %54, double %59, double %52)
%61 = add nsw i64 %51, 1
%62 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %61
%65 = load i32, i32* %64
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %68, double %60)
%70 = add nsw i64 %51, 2
%71 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %70
%74 = load i32, i32* %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %77, double %69)
%79 = add nsw i64 %51, 3
%80 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %79
%83 = load i32, i32* %82
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %84
%86 = load double, double* %85
%87 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %81, double %86, double %78)
%88 = add nsw i64 %51, 4
%89 = icmp eq i64 %88, %24
br i1 %89, label %90, label %50
90: ; preds = %45, %50, %13
%91 = phi double [ %17, %13 ], [ %46, %45 ], [ %87, %50 ]
store double %91, double* %16
%92 = icmp eq i64 %18, %11
br i1 %92, label %93, label %13
93: ; preds = %90, %8
ret void
}