void raw_softmax_bulk_derivative_at(int n, float *func_ptr, float *deriv_ptr) {
  int i, k;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (k = 0; k < n; k++) {
      if (i == k) {
        deriv_ptr[i + n * k] = func_ptr[i] * (1.0 - func_ptr[k]);
      } else {
        deriv_ptr[i + n * k] = func_ptr[i] * (-func_ptr[k]);
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<raw_softmax_bulk_derivative_at>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11fd <raw_softmax_bulk_derivative_at+0xfd>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ea <raw_softmax_bulk_derivative_at+0xea>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    1194 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x94>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
movsd  0xe95(%rip),%xmm1
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    11d7 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    11dc <raw_softmax_bulk_derivative_at+0xdc>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1129 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x29>
jmp    11ef <raw_softmax_bulk_derivative_at+0xef>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1116 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<raw_softmax_bulk_derivative_at>:
test   %edi,%edi
jle    1195 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x95>
mov    %edi,%r11d
lea    0x0(,%r11,4),%r10
xor    %edi,%edi
movsd  0xef3(%rip),%xmm0
movaps 0xedc(%rip),%xmm1
mov    %rdx,%r8
jmp    113d <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x3d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rdi
add    $0x4,%r8
cmp    %r11,%rdi
je     1195 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x95>
mov    %rdi,%r9
imul   %r11,%r9
add    %rdi,%r9
mov    %r8,%rcx
xor    %eax,%eax
jmp    116c <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x6c>
xchg   %ax,%ax
movss  (%rsi,%rax,4),%xmm3
xorps  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm2
movss  %xmm2,(%rcx)
add    $0x1,%rax
add    %r10,%rcx
cmp    %rax,%r11
je     1130 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x30>
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm2
cmp    %rax,%rdi
jne    1150 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x50>
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movapd %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsd2ss %xmm3,%xmm2
movss  %xmm2,(%rdx,%r9,4)
jmp    1160 <raw_softmax_bulk_derivative_at+0x60>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @raw_softmax_bulk_derivative_at(i32 %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %72, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %75
13: ; preds = %9
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %68, %13
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %71
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp eq i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %46
22: ; preds = %18
%23 = load float*, float** %5
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = fpext float %27 to double
%29 = load float*, float** %5
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = fpext float %33 to double
%35 = fsub double 1.000000e+00, %34
%36 = fmul double %28, %35
%37 = fptrunc double %36 to float
%38 = load float*, float** %6
%39 = load i32, i32* %7
%40 = load i32, i32* %4
%41 = load i32, i32* %8
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = add nsw i32 %39, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %44
store float %37, float* %45
br label %67
46: ; preds = %18
%47 = load float*, float** %5
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 %49
%51 = load float, float* %50
%52 = load float*, float** %5
%53 = load i32, i32* %8
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 %54
%56 = load float, float* %55
%57 = fneg float %56
%58 = fmul float %51, %57
%59 = load float*, float** %6
%60 = load i32, i32* %7
%61 = load i32, i32* %4
%62 = load i32, i32* %8
%63 = mul nsw i32 %61, %62
%64 = add nsw i32 %60, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %65
store float %58, float* %66
br label %67
67: ; preds = %46, %22
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %8
br label %14
71: ; preds = %14
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %7
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %7
br label %9
75: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @raw_softmax_bulk_derivative_at(i32 %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %37
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = zext i32 %0 to i64
br label %8
8: ; preds = %34, %5
%9 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %35, %34 ]
%10 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %9
%11 = mul nsw i64 %9, %6
%12 = add nuw nsw i64 %11, %9
%13 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %12
br label %14
14: ; preds = %8, %31
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %32, %31 ]
%16 = icmp eq i64 %9, %15
%17 = load float, float* %10
br i1 %16, label %18, label %23
18: ; preds = %14
%19 = fpext float %17 to double
%20 = fsub double 1.000000e+00, %19
%21 = fmul double %20, %19
%22 = fptrunc double %21 to float
store float %22, float* %13
br label %31
23: ; preds = %14
%24 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %15
%25 = load float, float* %24
%26 = fneg float %25
%27 = fmul float %17, %26
%28 = mul nsw i64 %15, %6
%29 = add nuw nsw i64 %28, %9
%30 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %29
store float %27, float* %30
br label %31
31: ; preds = %18, %23
%32 = add nuw nsw i64 %15, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %7
br i1 %33, label %34, label %14
34: ; preds = %31
%35 = add nuw nsw i64 %9, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %7
br i1 %36, label %37, label %8
37: ; preds = %34, %3
ret void
}