double xtAy(double *x, double **A, double *y, int n, double *d) {
  double xtAy = 0.0;
  int i, j;
  for (i = 1; i <= n; i++) {
    d[i] = 0.0;
    for (j = 1; j <= n; j++) {
      if (i <= j)
        d[i] += A[i][j] * y[j];
      else
        d[i] += A[j][i] * y[j];
    }
  }
  for (i = 1; i <= n; i++)
    xtAy += x[i] * d[i];
  return (xtAy);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xtAy>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1204 <xtAy+0x104>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     11f1 <xtAy+0xf1>
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jg     11a2 <xtAy+0xa2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    11de <xtAy+0xde>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    11e3 <xtAy+0xe3>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1149 <xtAy+0x49>
jmp    11f6 <xtAy+0xf6>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1126 <xtAy+0x26>
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1251 <xtAy+0x151>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    120b <xtAy+0x10b>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xtAy>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    1248 <xtAy+0x148>
mov    %ecx,%r10d
lea    0x1(%r10),%r11
lea    -0x1(%r10),%r9
mov    %r10d,%r14d
and    $0xfffffffe,%r14d
mov    $0x1,%r12d
jmp    1167 <xtAy+0x67>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r15,%r12
mov    %r12,%rax
cmova  %r15,%rax
mov    %r15,%rbx
cmova  %r12,%rbx
mov    (%rsi,%rax,8),%rax
movsd  (%rax,%rbx,8),%xmm1
mulsd  (%rdx,%r15,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r8,%r12,8)
add    $0x1,%r12
cmp    %r11,%r12
je     1225 <xtAy+0x125>
movq   $0x0,(%r8,%r12,8)
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %r9,%r9
je     1210 <xtAy+0x110>
mov    $0x2,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15,%r13
lea    -0x1(%r15),%rbx
cmp    %rbx,%r12
mov    %r12,%r15
cmova  %rbx,%r15
cmova  %r12,%rbx
mov    (%rsi,%r15,8),%rax
movsd  (%rax,%rbx,8),%xmm1
mulsd  -0x8(%rdx,%r13,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
cmp    %r13,%r12
mov    %r12,%rax
cmova  %r13,%rax
movsd  %xmm1,(%r8,%r12,8)
mov    %r13,%rbx
cmova  %r12,%rbx
mov    (%rsi,%rax,8),%rax
movsd  (%rax,%rbx,8),%xmm0
mulsd  (%rdx,%r13,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%r12,8)
lea    0x2(%r13),%r15
cmp    %r14,%r13
jne    1190 <xtAy+0x90>
add    $0xffffffffffffffff,%r15
test   $0x1,%r10b
je     115a <xtAy+0x5a>
jmp    1130 <xtAy+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    $0x1,%r15d
test   $0x1,%r10b
je     115a <xtAy+0x5a>
jmp    1130 <xtAy+0x30>
test   %ecx,%ecx
jle    1248 <xtAy+0x148>
mov    %r10d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%r9
jae    1251 <xtAy+0x151>
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    $0x1,%ecx
test   %rax,%rax
jne    12b6 <xtAy+0x1b6>
jmp    12d7 <xtAy+0x1d7>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    12d7 <xtAy+0x1d7>
and    $0xfffffffc,%r10d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  0x8(%r8,%rcx,8),%xmm1
mulsd  0x10(%r8,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x18(%rdi,%rcx,8),%xmm3
mulsd  0x18(%r8,%rcx,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x20(%rdi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  0x20(%r8,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r10
jne    1260 <xtAy+0x160>
add    $0x1,%rcx
test   %rax,%rax
je     12d7 <xtAy+0x1d7>
lea    (%r8,%rcx,8),%rdx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
xor    %esi,%esi
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    12c0 <xtAy+0x1c0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define double @xtAy(double* %0, double** %1, double* %2, i32 %3, double* %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double**
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double*
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store double** %1, double*** %7
store double* %2, double** %8
store i32 %3, i32* %9
store double* %4, double** %10
store double 0.000000e+00, double* %11
store i32 1, i32* %12
br label %14
14: ; preds = %78, %5
%15 = load i32, i32* %12
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp sle i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %81
18: ; preds = %14
%19 = load double*, double** %10
%20 = load i32, i32* %12
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %21
store double 0.000000e+00, double* %22
store i32 1, i32* %13
br label %23
23: ; preds = %74, %18
%24 = load i32, i32* %13
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp sle i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %77
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %12
%29 = load i32, i32* %13
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %52
31: ; preds = %27
%32 = load double**, double*** %7
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %13
%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* %13
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = load double*, double** %10
%47 = load i32, i32* %12
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %45, double %50)
store double %51, double* %49
br label %73
52: ; preds = %27
%53 = load double**, double*** %7
%54 = load i32, i32* %13
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double*, double** %53, i64 %55
%57 = load double*, double** %56
%58 = load i32, i32* %12
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double*, double** %8
%63 = load i32, i32* %13
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = load double*, double** %10
%68 = load i32, i32* %12
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %66, double %71)
store double %72, double* %70
br label %73
73: ; preds = %52, %31
br label %74
74: ; preds = %73
%75 = load i32, i32* %13
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %13
br label %23
77: ; preds = %23
br label %78
78: ; preds = %77
%79 = load i32, i32* %12
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %12
br label %14
81: ; preds = %14
store i32 1, i32* %12
br label %82
82: ; preds = %99, %81
%83 = load i32, i32* %12
%84 = load i32, i32* %9
%85 = icmp sle i32 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %102
86: ; preds = %82
%87 = load double*, double** %6
%88 = load i32, i32* %12
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds double, double* %87, i64 %89
%91 = load double, double* %90
%92 = load double*, double** %10
%93 = load i32, i32* %12
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds double, double* %92, i64 %94
%96 = load double, double* %95
%97 = load double, double* %11
%98 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %91, double %96, double %97)
store double %98, double* %11
br label %99
99: ; preds = %86
%100 = load i32, i32* %12
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %12
br label %82
102: ; preds = %82
%103 = load double, double* %11
ret double %103
}

LLVM IR (-O2):
define double @xtAy(double* nocapture %0, double** nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3, double* nocapture %4) {
%6 = icmp slt i32 %3, 1
br i1 %6, label %117, label %7
7: ; preds = %5
%8 = add nuw i32 %3, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = add nsw i64 %9, -2
%12 = and i64 %10, 1
%13 = icmp eq i64 %11, 0
%14 = and i64 %10, -2
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %22
16: ; preds = %67
br i1 %6, label %117, label %17
17: ; preds = %16
%18 = and i64 %10, 3
%19 = icmp ult i64 %11, 3
br i1 %19, label %100, label %20
20: ; preds = %17
%21 = and i64 %10, -4
br label %70
22: ; preds = %67, %7
%23 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %68, %67 ]
%24 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %23
store double 0.000000e+00, double* %24
br i1 %13, label %53, label %25
25: ; preds = %22, %25
%26 = phi double [ %49, %25 ], [ 0.000000e+00, %22 ]
%27 = phi i64 [ %50, %25 ], [ 1, %22 ]
%28 = phi i64 [ %51, %25 ], [ 0, %22 ]
%29 = icmp ugt i64 %23, %27
%30 = select i1 %29, i64 %27, i64 %23
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %30
%32 = select i1 %29, i64 %23, i64 %27
%33 = load double*, double** %31
%34 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %32
%35 = load double, double* %34
%36 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %27
%37 = load double, double* %36
%38 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %37, double %26)
store double %38, double* %24
%39 = add nuw nsw i64 %27, 1
%40 = icmp ugt i64 %23, %39
%41 = select i1 %40, i64 %39, i64 %23
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %41
%43 = select i1 %40, i64 %23, i64 %39
%44 = load double*, double** %42
%45 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %43
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %39
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %48, double %38)
store double %49, double* %24
%50 = add nuw nsw i64 %27, 2
%51 = add i64 %28, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %14
br i1 %52, label %53, label %25
53: ; preds = %25, %22
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %22 ], [ %49, %25 ]
%55 = phi i64 [ 1, %22 ], [ %50, %25 ]
br i1 %15, label %67, label %56
56: ; preds = %53
%57 = icmp ugt i64 %23, %55
%58 = select i1 %57, i64 %55, i64 %23
%59 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %58
%60 = select i1 %57, i64 %23, i64 %55
%61 = load double*, double** %59
%62 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %60
%63 = load double, double* %62
%64 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %55
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %65, double %54)
store double %66, double* %24
br label %67
67: ; preds = %53, %56
%68 = add nuw nsw i64 %23, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %9
br i1 %69, label %16, label %22
70: ; preds = %70, %20
%71 = phi i64 [ 1, %20 ], [ %97, %70 ]
%72 = phi double [ 0.000000e+00, %20 ], [ %96, %70 ]
%73 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %98, %70 ]
%74 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %71
%75 = load double, double* %74
%76 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %71
%77 = load double, double* %76
%78 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %75, double %77, double %72)
%79 = add nuw nsw i64 %71, 1
%80 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %79
%83 = load double, double* %82
%84 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %81, double %83, double %78)
%85 = add nuw nsw i64 %71, 2
%86 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %85
%87 = load double, double* %86
%88 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %85
%89 = load double, double* %88
%90 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %87, double %89, double %84)
%91 = add nuw nsw i64 %71, 3
%92 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %91
%95 = load double, double* %94
%96 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %93, double %95, double %90)
%97 = add nuw nsw i64 %71, 4
%98 = add i64 %73, 4
%99 = icmp eq i64 %98, %21
br i1 %99, label %100, label %70
100: ; preds = %70, %17
%101 = phi double [ undef, %17 ], [ %96, %70 ]
%102 = phi i64 [ 1, %17 ], [ %97, %70 ]
%103 = phi double [ 0.000000e+00, %17 ], [ %96, %70 ]
%104 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %104, label %117, label %105
105: ; preds = %100, %105
%106 = phi i64 [ %114, %105 ], [ %102, %100 ]
%107 = phi double [ %113, %105 ], [ %103, %100 ]
%108 = phi i64 [ %115, %105 ], [ 0, %100 ]
%109 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %106
%110 = load double, double* %109
%111 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %106
%112 = load double, double* %111
%113 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %110, double %112, double %107)
%114 = add nuw nsw i64 %106, 1
%115 = add i64 %108, 1
%116 = icmp eq i64 %115, %18
br i1 %116, label %117, label %105
117: ; preds = %100, %105, %5, %16
%118 = phi double [ 0.000000e+00, %16 ], [ 0.000000e+00, %5 ], [ %101, %100 ], [ %113, %105 ]
ret double %118
}