void p3opt(int n, double a[][n], double b[][n], double c[][n]) {
  int i, j, k;
  for (k = 0; k < n; k++)
    for (i = k; i < n; i++)
      for (j = 0; j < n; j++)
        c[i][j] += a[k][i] * b[k][j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<p3opt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1201 <p3opt+0x101>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ee <p3opt+0xee>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11db <p3opt+0xdb>
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdi,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%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    1154 <p3opt+0x54>
jmp    11e0 <p3opt+0xe0>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1141 <p3opt+0x41>
jmp    11f3 <p3opt+0xf3>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    112f <p3opt+0x2f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<p3opt>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,-0x78(%rsp)
mov    %rdx,-0x70(%rsp)
mov    %rsi,-0x60(%rsp)
mov    %edi,-0x7c(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    139d <p3opt+0x29d>
mov    -0x7c(%rsp),%eax
lea    0x0(,%rax,8),%r8
lea    0x8(,%rax,8),%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rsp)
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
mov    %rax,%rcx
neg    %rcx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    -0x70(%rsp),%rbp
lea    0x10(%rbp),%rbx
mov    -0x78(%rsp),%rcx
lea    0x10(%rcx),%rsi
mov    %r8,%r15
and    $0xffffffffffffffe0,%r15
lea    0x8(%rcx),%r9
xor    %r13d,%r13d
mov    %r8,-0x68(%rsp)
jmp    11a8 <p3opt+0xa8>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x48(%rsp),%r13
add    $0x1,%r13
add    %r8,%rbx
mov    -0x38(%rsp),%rsi
add    %r8,%rsi
mov    -0x40(%rsp),%r9
add    %r8,%r9
add    %r8,%rbp
cmp    %rax,%r13
je     139d <p3opt+0x29d>
mov    %r13,%rdx
imul   %rax,%rdx
lea    (%rdx,%rax,1),%r10
mov    -0x50(%rsp),%rcx
imul   %r13,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rsp)
mov    -0x70(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rdx,8),%rdi
mov    %rdi,-0x58(%rsp)
mov    %r10,-0x18(%rsp)
lea    (%rcx,%r10,8),%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
mov    -0x60(%rsp),%rcx
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
lea    (%rcx,%rdx,8),%r10
mov    %r9,-0x40(%rsp)
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
mov    %r13,-0x48(%rsp)
jmp    1217 <p3opt+0x117>
nop
add    $0x1,%r13
add    $0x1,%r14
add    %r8,%rsi
add    %r8,%r9
cmp    %rax,%r13
je     1180 <p3opt+0x80>
cmpl   $0x4,-0x7c(%rsp)
jae    12c0 <p3opt+0x1c0>
xor    %r12d,%r12d
mov    %r12,%r11
test   $0x1,%al
je     1260 <p3opt+0x160>
mov    %r13,%rcx
imul   %rax,%rcx
mov    -0x78(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,8),%rcx
movsd  (%r10,%r13,8),%xmm0
mov    -0x58(%rsp),%rdx
mulsd  (%rdx,%r12,8),%xmm0
addsd  (%rcx,%r12,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%r12,8)
mov    %r12,%r11
or     $0x1,%r11
not    %r12
cmp    -0x8(%rsp),%r12
je     1200 <p3opt+0x100>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r10,%r13,8),%xmm0
mulsd  0x0(%rbp,%r11,8),%xmm0
addsd  -0x8(%r9,%r11,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%r9,%r11,8)
movsd  (%r10,%r13,8),%xmm0
mulsd  0x8(%rbp,%r11,8),%xmm0
addsd  (%r9,%r11,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r9,%r11,8)
add    $0x2,%r11
cmp    %r11,%rax
jne    1270 <p3opt+0x170>
jmp    1200 <p3opt+0x100>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rcx
imul   %rax,%rcx
mov    -0x10(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,1),%rdi
add    -0x18(%rsp),%rcx
mov    -0x78(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rdi,8),%r12
mov    -0x60(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%r14,8),%rdi
mov    -0x20(%rsp),%r8
lea    (%r8,%rdi,1),%r11
add    $0x8,%r11
add    %r8,%rdi
cmp    %r12,%r11
seta   %r11b
lea    (%rdx,%rcx,8),%rcx
cmp    %rcx,%rdi
setb   %dil
cmp    -0x28(%rsp),%r12
setb   %dl
cmp    %rcx,-0x58(%rsp)
setb   %cl
test   %dil,%r11b
jne    1390 <p3opt+0x290>
mov    $0x0,%r12d
and    %cl,%dl
mov    -0x68(%rsp),%r8
jne    1225 <p3opt+0x125>
movsd  (%r10,%r13,8),%xmm0
unpcklpd %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
nopl   (%rax)
movupd -0x10(%rbx,%rdi,1),%xmm1
movupd (%rbx,%rdi,1),%xmm2
movupd -0x10(%rsi,%rdi,1),%xmm3
movupd (%rsi,%rdi,1),%xmm4
mulpd  %xmm0,%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
mulpd  %xmm0,%xmm2
addpd  %xmm4,%xmm2
movupd %xmm1,-0x10(%rsi,%rdi,1)
movupd %xmm2,(%rsi,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%r15
jne    1340 <p3opt+0x240>
mov    -0x30(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%r12
cmp    %rax,%rcx
je     1200 <p3opt+0x100>
jmp    1225 <p3opt+0x125>
xor    %r12d,%r12d
mov    -0x68(%rsp),%r8
jmp    1225 <p3opt+0x125>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @p3opt(i32 %0, double* %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = load i32, i32* %5
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = load i32, i32* %5
%17 = zext i32 %16 to i64
store i32 0, i32* %11
br label %18
18: ; preds = %70, %4
%19 = load i32, i32* %11
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %73
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %11
store i32 %23, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %66, %22
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %69
28: ; preds = %24
store i32 0, i32* %10
br label %29
29: ; preds = %62, %28
%30 = load i32, i32* %10
%31 = load i32, i32* %5
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %65
33: ; preds = %29
%34 = load double*, double** %6
%35 = load i32, i32* %11
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = mul nsw i64 %36, %13
%38 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = load double*, double** %7
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = mul nsw i64 %45, %15
%47 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %46
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = load double*, double** %8
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = mul nsw i64 %54, %17
%56 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %55
%57 = load i32, i32* %10
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %51, double %60)
store double %61, double* %59
br label %62
62: ; preds = %33
%63 = load i32, i32* %10
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %10
br label %29
65: ; preds = %29
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %9
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %9
br label %24
69: ; preds = %24
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %11
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %11
br label %18
73: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @p3opt(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3) {
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %119
7: ; preds = %4
%8 = shl nuw nsw i64 %5, 3
%9 = add nuw nsw i64 %8, 8
%10 = icmp ult i32 %0, 4
%11 = and i64 %5, 4294967292
%12 = icmp eq i64 %11, %5
%13 = and i64 %5, 1
%14 = icmp eq i64 %13, 0
%15 = sub nsw i64 0, %5
br label %16
16: ; preds = %7, %116
%17 = phi i64 [ %117, %116 ], [ 0, %7 ]
%18 = mul i64 %17, %5
%19 = add i64 %18, %5
%20 = mul i64 %9, %17
%21 = getelementptr double, double* %2, i64 %18
%22 = getelementptr double, double* %2, i64 %19
%23 = mul nuw nsw i64 %17, %5
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%25 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %23
br label %26
26: ; preds = %112, %16
%27 = phi i64 [ %115, %112 ], [ 0, %16 ]
%28 = phi i64 [ %113, %112 ], [ %17, %16 ]
%29 = mul i64 %27, %5
%30 = add i64 %18, %29
%31 = getelementptr double, double* %3, i64 %30
%32 = add i64 %19, %29
%33 = getelementptr double, double* %3, i64 %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %28
%35 = mul nuw nsw i64 %28, %5
%36 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %35
br i1 %10, label %81, label %37
37: ; preds = %26
%38 = bitcast double* %33 to i8*
%39 = bitcast double* %31 to i8*
%40 = add i64 %27, 1
%41 = getelementptr double, double* %1, i64 %40
%42 = bitcast double* %41 to i8*
%43 = getelementptr i8, i8* %42, i64 %20
%44 = getelementptr double, double* %1, i64 %27
%45 = bitcast double* %44 to i8*
%46 = getelementptr i8, i8* %45, i64 %20
%47 = icmp ugt i8* %43, %39
%48 = icmp ult i8* %46, %38
%49 = and i1 %47, %48
%50 = icmp ult double* %31, %22
%51 = icmp ult double* %21, %33
%52 = and i1 %50, %51
%53 = or i1 %49, %52
br i1 %53, label %81, label %54
54: ; preds = %37
%55 = load double, double* %34
%56 = insertelement <2 x double> poison, double %55, i64 0
%57 = shufflevector <2 x double> %56, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%58 = insertelement <2 x double> poison, double %55, i64 0
%59 = shufflevector <2 x double> %58, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %60
60: ; preds = %60, %54
%61 = phi i64 [ 0, %54 ], [ %78, %60 ]
%62 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %61
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
%64 = load <2 x double>, <2 x double>* %63
%65 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 2
%66 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %61
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 2
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
%73 = load <2 x double>, <2 x double>* %72
%74 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %57, <2 x double> %64, <2 x double> %70)
%75 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %59, <2 x double> %67, <2 x double> %73)
%76 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
store <2 x double> %74, <2 x double>* %76
%77 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
store <2 x double> %75, <2 x double>* %77
%78 = add nuw i64 %61, 4
%79 = icmp eq i64 %78, %11
br i1 %79, label %80, label %60
80: ; preds = %60
br i1 %12, label %112, label %81
81: ; preds = %37, %26, %80
%82 = phi i64 [ 0, %37 ], [ 0, %26 ], [ %11, %80 ]
%83 = xor i64 %82, -1
br i1 %14, label %92, label %84
84: ; preds = %81
%85 = load double, double* %34
%86 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %82
%87 = load double, double* %86
%88 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %82
%89 = load double, double* %88
%90 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %85, double %87, double %89)
store double %90, double* %88
%91 = or i64 %82, 1
br label %92
92: ; preds = %84, %81
%93 = phi i64 [ %82, %81 ], [ %91, %84 ]
%94 = icmp eq i64 %83, %15
br i1 %94, label %112, label %95
95: ; preds = %92, %95
%96 = phi i64 [ %110, %95 ], [ %93, %92 ]
%97 = load double, double* %34
%98 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %96
%99 = load double, double* %98
%100 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %96
%101 = load double, double* %100
%102 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %97, double %99, double %101)
store double %102, double* %100
%103 = add nuw nsw i64 %96, 1
%104 = load double, double* %34
%105 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %103
%106 = load double, double* %105
%107 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %103
%108 = load double, double* %107
%109 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %104, double %106, double %108)
store double %109, double* %107
%110 = add nuw nsw i64 %96, 2
%111 = icmp eq i64 %110, %5
br i1 %111, label %112, label %95
112: ; preds = %92, %95, %80
%113 = add nuw nsw i64 %28, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %5
%115 = add i64 %27, 1
br i1 %114, label %116, label %26
116: ; preds = %112
%117 = add nuw nsw i64 %17, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %5
br i1 %118, label %119, label %16
119: ; preds = %116, %4
ret void
}