void matrix_multiply_k(float *A, float k, int m, int n, float *C) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < m; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      C[n * i + j] = A[n * i + j] * k;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_multiply_k>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    118f <matrix_multiply_k+0x8f>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    117c <matrix_multiply_k+0x7c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mulss  -0xc(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <matrix_multiply_k+0x31>
jmp    1181 <matrix_multiply_k+0x81>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <matrix_multiply_k+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_multiply_k>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1347 <matrix_multiply_k+0x247>
mov    %rcx,%r8
movslq %edx,%rax
mov    %esi,%r10d
mov    %eax,%r12d
mov    %r12d,%esi
and    $0xfffffff8,%esi
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
mov    %rsi,-0x18(%rsp)
mov    %rsi,%rbp
shr    $0x3,%rbp
add    $0x1,%rbp
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
mov    %rbp,%rsi
mov    %rbp,-0x20(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rbp
mov    %rbp,-0x28(%rsp)
mov    %r12d,%ecx
and    $0x3,%ecx
lea    0x30(%r8),%rsi
mov    %rax,-0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rax,4),%r13
lea    0x30(%rdi),%rbx
xor    %r11d,%r11d
mov    %rdi,%r15
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
jmp    1199 <matrix_multiply_k+0x99>
add    $0x1,%r11
add    %r13,%rsi
add    %r13,%rbx
add    %r13,%r14
add    %r13,%r15
cmp    %r10,%r11
je     1347 <matrix_multiply_k+0x247>
test   %edx,%edx
jle    1180 <matrix_multiply_k+0x80>
cmp    $0x8,%edx
jae    11b0 <matrix_multiply_k+0xb0>
xor    %r9d,%r9d
jmp    1290 <matrix_multiply_k+0x190>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r11,%r9
imul   -0x8(%rsp),%r9
lea    (%r9,%r12,1),%rax
mov    %r8,%rcx
lea    (%r8,%r9,4),%r8
lea    (%rdi,%rax,4),%rbp
cmp    %rbp,%r8
jae    11ea <matrix_multiply_k+0xea>
mov    %rcx,%r8
lea    (%rcx,%rax,4),%rax
lea    (%rdi,%r9,4),%rbp
cmp    %rax,%rbp
jae    11ea <matrix_multiply_k+0xea>
xor    %r9d,%r9d
mov    -0x30(%rsp),%rcx
jmp    1290 <matrix_multiply_k+0x190>
cmpq   $0x0,-0x18(%rsp)
je     1334 <matrix_multiply_k+0x234>
mov    -0x28(%rsp),%rbp
xor    %r8d,%r8d
xchg   %ax,%ax
movups -0x30(%rbx,%r8,4),%xmm2
movups -0x20(%rbx,%r8,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm2,-0x30(%rsi,%r8,4)
movups %xmm3,-0x20(%rsi,%r8,4)
movups -0x10(%rbx,%r8,4),%xmm2
movups (%rbx,%r8,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm2,-0x10(%rsi,%r8,4)
movups %xmm3,(%rsi,%r8,4)
add    $0x10,%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    1200 <matrix_multiply_k+0x100>
testb  $0x1,-0x20(%rsp)
je     1270 <matrix_multiply_k+0x170>
add    %r9,%r8
mov    %rdi,%rax
movups (%rdi,%r8,4),%xmm2
movups 0x10(%rdi,%r8,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
mov    %rcx,%rax
movups %xmm2,(%rcx,%r8,4)
movups %xmm3,0x10(%rcx,%r8,4)
mov    -0x10(%rsp),%rax
mov    %rax,%r9
cmp    %r12,%rax
mov    %rcx,%r8
mov    -0x30(%rsp),%rcx
je     1180 <matrix_multiply_k+0x80>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9,%rbp
not    %rbp
add    %r12,%rbp
test   %rcx,%rcx
je     12ca <matrix_multiply_k+0x1ca>
mov    %rcx,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%r15,%r9,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,(%r14,%r9,4)
add    $0x1,%r9
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    12b0 <matrix_multiply_k+0x1b0>
cmp    $0x3,%rbp
jb     1180 <matrix_multiply_k+0x80>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  (%r15,%r9,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,(%r14,%r9,4)
movss  0x4(%r15,%r9,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,0x4(%r14,%r9,4)
movss  0x8(%r15,%r9,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,0x8(%r14,%r9,4)
movss  0xc(%r15,%r9,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,0xc(%r14,%r9,4)
add    $0x4,%r9
cmp    %r9,%r12
jne    12e0 <matrix_multiply_k+0x1e0>
jmp    1180 <matrix_multiply_k+0x80>
xor    %r8d,%r8d
testb  $0x1,-0x20(%rsp)
jne    124b <matrix_multiply_k+0x14b>
jmp    1270 <matrix_multiply_k+0x170>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_multiply_k(float* %0, float %1, i32 %2, i32 %3, float* %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float %1, float* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store float* %4, float** %10
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %46, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %49
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %12
br label %18
18: ; preds = %42, %17
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %45
22: ; preds = %18
%23 = load float*, float** %6
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %11
%26 = mul nsw i32 %24, %25
%27 = load i32, i32* %12
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = load float, float* %7
%33 = fmul float %31, %32
%34 = load float*, float** %10
%35 = load i32, i32* %9
%36 = load i32, i32* %11
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = load i32, i32* %12
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %40
store float %33, float* %41
br label %42
42: ; preds = %22
%43 = load i32, i32* %12
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %12
br label %18
45: ; preds = %18
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i32, i32* %11
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %11
br label %13
49: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_multiply_k(float* nocapture %0, float %1, i32 %2, i32 %3, float* nocapture writeonly %4) {
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %142
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
%9 = sext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = and i64 %11, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = icmp ult i32 %3, 8
%17 = and i64 %11, 4294967288
%18 = insertelement <4 x float> poison, float %1, i64 0
%19 = shufflevector <4 x float> %18, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%20 = insertelement <4 x float> poison, float %1, i64 0
%21 = shufflevector <4 x float> %20, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%22 = and i64 %15, 1
%23 = icmp eq i64 %13, 0
%24 = and i64 %15, 4611686018427387902
%25 = icmp eq i64 %22, 0
%26 = icmp eq i64 %17, %11
%27 = and i64 %11, 3
%28 = icmp eq i64 %27, 0
br label %29
29: ; preds = %7, %139
%30 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %140, %139 ]
%31 = mul i64 %30, %9
%32 = getelementptr float, float* %4, i64 %31
%33 = add i64 %31, %11
%34 = getelementptr float, float* %4, i64 %33
%35 = getelementptr float, float* %0, i64 %31
%36 = getelementptr float, float* %0, i64 %33
br i1 %8, label %37, label %139
37: ; preds = %29
%38 = mul nsw i64 %30, %9
br i1 %16, label %94, label %39
39: ; preds = %37
%40 = icmp ult float* %32, %36
%41 = icmp ult float* %35, %34
%42 = and i1 %40, %41
br i1 %42, label %94, label %43
43: ; preds = %39
br i1 %23, label %77, label %44
44: ; preds = %43, %44
%45 = phi i64 [ %74, %44 ], [ 0, %43 ]
%46 = phi i64 [ %75, %44 ], [ 0, %43 ]
%47 = add nsw i64 %45, %38
%48 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %47
%49 = bitcast float* %48 to <4 x float>*
%50 = load <4 x float>, <4 x float>* %49
%51 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 4
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = fmul <4 x float> %50, %19
%55 = fmul <4 x float> %53, %21
%56 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %47
%57 = bitcast float* %56 to <4 x float>*
store <4 x float> %54, <4 x float>* %57
%58 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 4
%59 = bitcast float* %58 to <4 x float>*
store <4 x float> %55, <4 x float>* %59
%60 = or i64 %45, 8
%61 = add nsw i64 %60, %38
%62 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %61
%63 = bitcast float* %62 to <4 x float>*
%64 = load <4 x float>, <4 x float>* %63
%65 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 4
%66 = bitcast float* %65 to <4 x float>*
%67 = load <4 x float>, <4 x float>* %66
%68 = fmul <4 x float> %64, %19
%69 = fmul <4 x float> %67, %21
%70 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %61
%71 = bitcast float* %70 to <4 x float>*
store <4 x float> %68, <4 x float>* %71
%72 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 4
%73 = bitcast float* %72 to <4 x float>*
store <4 x float> %69, <4 x float>* %73
%74 = add nuw i64 %45, 16
%75 = add i64 %46, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %24
br i1 %76, label %77, label %44
77: ; preds = %44, %43
%78 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %74, %44 ]
br i1 %25, label %93, label %79
79: ; preds = %77
%80 = add nsw i64 %78, %38
%81 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %80
%82 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
%83 = load <4 x float>, <4 x float>* %82
%84 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 4
%85 = bitcast float* %84 to <4 x float>*
%86 = load <4 x float>, <4 x float>* %85
%87 = fmul <4 x float> %83, %19
%88 = fmul <4 x float> %86, %21
%89 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %80
%90 = bitcast float* %89 to <4 x float>*
store <4 x float> %87, <4 x float>* %90
%91 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 4
%92 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
store <4 x float> %88, <4 x float>* %92
br label %93
93: ; preds = %77, %79
br i1 %26, label %139, label %94
94: ; preds = %39, %37, %93
%95 = phi i64 [ 0, %39 ], [ 0, %37 ], [ %17, %93 ]
%96 = xor i64 %95, -1
%97 = add nsw i64 %96, %11
br i1 %28, label %109, label %98
98: ; preds = %94, %98
%99 = phi i64 [ %106, %98 ], [ %95, %94 ]
%100 = phi i64 [ %107, %98 ], [ 0, %94 ]
%101 = add nsw i64 %99, %38
%102 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %101
%103 = load float, float* %102
%104 = fmul float %103, %1
%105 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %101
store float %104, float* %105
%106 = add nuw nsw i64 %99, 1
%107 = add i64 %100, 1
%108 = icmp eq i64 %107, %27
br i1 %108, label %109, label %98
109: ; preds = %98, %94
%110 = phi i64 [ %95, %94 ], [ %106, %98 ]
%111 = icmp ult i64 %97, 3
br i1 %111, label %139, label %112
112: ; preds = %109, %112
%113 = phi i64 [ %137, %112 ], [ %110, %109 ]
%114 = add nsw i64 %113, %38
%115 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %114
%116 = load float, float* %115
%117 = fmul float %116, %1
%118 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %114
store float %117, float* %118
%119 = add nuw nsw i64 %113, 1
%120 = add nsw i64 %119, %38
%121 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %120
%122 = load float, float* %121
%123 = fmul float %122, %1
%124 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %120
store float %123, float* %124
%125 = add nuw nsw i64 %113, 2
%126 = add nsw i64 %125, %38
%127 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %126
%128 = load float, float* %127
%129 = fmul float %128, %1
%130 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %126
store float %129, float* %130
%131 = add nuw nsw i64 %113, 3
%132 = add nsw i64 %131, %38
%133 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %132
%134 = load float, float* %133
%135 = fmul float %134, %1
%136 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %132
store float %135, float* %136
%137 = add nuw nsw i64 %113, 4
%138 = icmp eq i64 %137, %11
br i1 %138, label %139, label %112
139: ; preds = %109, %112, %93, %29
%140 = add nuw nsw i64 %30, 1
%141 = icmp eq i64 %140, %10
br i1 %141, label %142, label %29
142: ; preds = %139, %5
ret void
}