void matrixMultF(float *matrixA, float *matrixB, short numRowsA, short numColsA,
                 short numColsB, float *matrixC) {
  short i, j, k;
  for (i = 0; i < numRowsA; i++)
    for (j = 0; j < numColsB; j++) {
      matrixC[numColsB * i + j] = 0;
      for (k = 0; k < numColsA; k++)
        matrixC[numColsB * i + j] =
            matrixC[numColsB * i + j] +
            matrixA[numColsA * i + k] * matrixB[numColsB * k + j];
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixMultF>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %r8w,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %dx,-0x12(%rbp)
mov    %cx,-0x14(%rbp)
mov    %ax,-0x16(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
movw   $0x0,-0x22(%rbp)
movswl -0x22(%rbp),%eax
movswl -0x12(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    123b <matrixMultF+0x13b>
movw   $0x0,-0x24(%rbp)
movswl -0x24(%rbp),%eax
movswl -0x16(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1225 <matrixMultF+0x125>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movswl -0x16(%rbp),%ecx
movswl -0x22(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
movswl -0x24(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movw   $0x0,-0x26(%rbp)
movswl -0x26(%rbp),%eax
movswl -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    120f <matrixMultF+0x10f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movswl -0x16(%rbp),%ecx
movswl -0x22(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
movswl -0x24(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswl -0x14(%rbp),%ecx
movswl -0x22(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
movswl -0x26(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movswl -0x16(%rbp),%ecx
movswl -0x26(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
movswl -0x24(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movswl -0x16(%rbp),%ecx
movswl -0x22(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
movswl -0x24(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x26(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x26(%rbp)
jmp    1172 <matrixMultF+0x72>
jmp    1214 <matrixMultF+0x114>
mov    -0x24(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x24(%rbp)
jmp    113c <matrixMultF+0x3c>
jmp    122a <matrixMultF+0x12a>
mov    -0x22(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
jmp    1126 <matrixMultF+0x26>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixMultF>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,-0x3c(%rsp)
mov    %rsi,-0x28(%rsp)
mov    %rdi,-0x30(%rsp)
test   %dx,%dx
jle    127c <matrixMultF+0x17c>
movswq -0x3c(%rsp),%r13
movswq %cx,%rsi
movzwl %dx,%eax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
movzwl %r13w,%r15d
movzwl %si,%r14d
mov    %r14d,%ebx
and    $0xfffffffe,%ebx
mov    -0x30(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rdx
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
lea    0x0(,%rsi,4),%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
lea    0x0(,%r13,8),%rax
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
mov    -0x30(%rsp),%r10
jmp    11a1 <matrixMultF+0xa1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    -0x38(%rsp),%rdi
add    $0x1,%rdi
add    -0x18(%rsp),%rdx
mov    %rdi,%rsi
mov    %rdi,-0x38(%rsp)
cmp    -0x10(%rsp),%rdi
je     127c <matrixMultF+0x17c>
cmpw   $0x0,-0x3c(%rsp)
jle    1180 <matrixMultF+0x80>
mov    -0x38(%rsp),%rsi
mov    %rsi,%rbp
imul   %r13,%rbp
imul   -0x20(%rsp),%rsi
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
mov    -0x28(%rsp),%rdi
xor    %r12d,%r12d
jmp    11dd <matrixMultF+0xdd>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r12
add    $0x4,%rdi
cmp    %r15,%r12
je     1180 <matrixMultF+0x80>
lea    (%r12,%rbp,1),%r8
movl   $0x0,(%r9,%r8,4)
test   %cx,%cx
jle    11d0 <matrixMultF+0xd0>
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%cx
jne    1200 <matrixMultF+0x100>
xor    %r11d,%r11d
jmp    1247 <matrixMultF+0x147>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdi,%rsi
xor    %r11d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rdx,%r11,4),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r9,%r8,4)
movss  (%rdx,%r11,4),%xmm0
mulss  (%rsi,%r13,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%r9,%r8,4)
add    $0x2,%r11
add    %rax,%rsi
cmp    %r11,%rbx
jne    1210 <matrixMultF+0x110>
test   $0x1,%r14b
je     11d0 <matrixMultF+0xd0>
mov    -0x8(%rsp),%rsi
add    %r11,%rsi
movss  (%r10,%rsi,4),%xmm1
imul   %r13,%r11
add    %r12,%r11
mov    -0x28(%rsp),%rsi
mulss  (%rsi,%r11,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r9,%r8,4)
jmp    11d0 <matrixMultF+0xd0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrixMultF(float* %0, float* %1, i16 signext %2, i16 signext %3, i16 signext %4, float* %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i16
%10 = alloca i16
%11 = alloca i16
%12 = alloca float*
%13 = alloca i16
%14 = alloca i16
%15 = alloca i16
store float* %0, float** %7
store float* %1, float** %8
store i16 %2, i16* %9
store i16 %3, i16* %10
store i16 %4, i16* %11
store float* %5, float** %12
store i16 0, i16* %13
br label %16
16: ; preds = %104, %6
%17 = load i16, i16* %13
%18 = sext i16 %17 to i32
%19 = load i16, i16* %9
%20 = sext i16 %19 to i32
%21 = icmp slt i32 %18, %20
br i1 %21, label %22, label %107
22: ; preds = %16
store i16 0, i16* %14
br label %23
23: ; preds = %100, %22
%24 = load i16, i16* %14
%25 = sext i16 %24 to i32
%26 = load i16, i16* %11
%27 = sext i16 %26 to i32
%28 = icmp slt i32 %25, %27
br i1 %28, label %29, label %103
29: ; preds = %23
%30 = load float*, float** %12
%31 = load i16, i16* %11
%32 = sext i16 %31 to i32
%33 = load i16, i16* %13
%34 = sext i16 %33 to i32
%35 = mul nsw i32 %32, %34
%36 = load i16, i16* %14
%37 = sext i16 %36 to i32
%38 = add nsw i32 %35, %37
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %39
store float 0.000000e+00, float* %40
store i16 0, i16* %15
br label %41
41: ; preds = %96, %29
%42 = load i16, i16* %15
%43 = sext i16 %42 to i32
%44 = load i16, i16* %10
%45 = sext i16 %44 to i32
%46 = icmp slt i32 %43, %45
br i1 %46, label %47, label %99
47: ; preds = %41
%48 = load float*, float** %12
%49 = load i16, i16* %11
%50 = sext i16 %49 to i32
%51 = load i16, i16* %13
%52 = sext i16 %51 to i32
%53 = mul nsw i32 %50, %52
%54 = load i16, i16* %14
%55 = sext i16 %54 to i32
%56 = add nsw i32 %53, %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = load float*, float** %7
%61 = load i16, i16* %10
%62 = sext i16 %61 to i32
%63 = load i16, i16* %13
%64 = sext i16 %63 to i32
%65 = mul nsw i32 %62, %64
%66 = load i16, i16* %15
%67 = sext i16 %66 to i32
%68 = add nsw i32 %65, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = load float*, float** %8
%73 = load i16, i16* %11
%74 = sext i16 %73 to i32
%75 = load i16, i16* %15
%76 = sext i16 %75 to i32
%77 = mul nsw i32 %74, %76
%78 = load i16, i16* %14
%79 = sext i16 %78 to i32
%80 = add nsw i32 %77, %79
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds float, float* %72, i64 %81
%83 = load float, float* %82
%84 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %71, float %83, float %59)
%85 = load float*, float** %12
%86 = load i16, i16* %11
%87 = sext i16 %86 to i32
%88 = load i16, i16* %13
%89 = sext i16 %88 to i32
%90 = mul nsw i32 %87, %89
%91 = load i16, i16* %14
%92 = sext i16 %91 to i32
%93 = add nsw i32 %90, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds float, float* %85, i64 %94
store float %84, float* %95
br label %96
96: ; preds = %47
%97 = load i16, i16* %15
%98 = add i16 %97, 1
store i16 %98, i16* %15
br label %41
99: ; preds = %41
br label %100
100: ; preds = %99
%101 = load i16, i16* %14
%102 = add i16 %101, 1
store i16 %102, i16* %14
br label %23
103: ; preds = %23
br label %104
104: ; preds = %103
%105 = load i16, i16* %13
%106 = add i16 %105, 1
store i16 %106, i16* %13
br label %16
107: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrixMultF(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i16 signext %2, i16 signext %3, i16 signext %4, float* nocapture %5) {
%7 = icmp sgt i16 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %72
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i16 %4, 0
%10 = icmp sgt i16 %3, 0
%11 = sext i16 %4 to i64
%12 = sext i16 %3 to i64
%13 = zext i16 %2 to i64
%14 = zext i16 %4 to i64
%15 = zext i16 %3 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i16 %3, 1
%18 = and i64 %15, 65534
%19 = icmp eq i64 %16, 0
br label %20
20: ; preds = %8, %69
%21 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %70, %69 ]
br i1 %9, label %22, label %69
22: ; preds = %20
%23 = mul nsw i64 %21, %11
%24 = mul nsw i64 %21, %12
br label %25
25: ; preds = %22, %66
%26 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %67, %66 ]
%27 = add nsw i64 %26, %23
%28 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %27
store float 0.000000e+00, float* %28
br i1 %10, label %29, label %66
29: ; preds = %25
br i1 %17, label %54, label %30
30: ; preds = %29, %30
%31 = phi float [ %50, %30 ], [ 0.000000e+00, %29 ]
%32 = phi i64 [ %51, %30 ], [ 0, %29 ]
%33 = phi i64 [ %52, %30 ], [ 0, %29 ]
%34 = add nsw i64 %32, %24
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = mul nsw i64 %32, %11
%38 = add nsw i64 %37, %26
%39 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %40, float %31)
store float %41, float* %28
%42 = or i64 %32, 1
%43 = add nsw i64 %42, %24
%44 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = mul nsw i64 %42, %11
%47 = add nsw i64 %46, %26
%48 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %47
%49 = load float, float* %48
%50 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %49, float %41)
store float %50, float* %28
%51 = add nuw nsw i64 %32, 2
%52 = add i64 %33, 2
%53 = icmp eq i64 %52, %18
br i1 %53, label %54, label %30
54: ; preds = %30, %29
%55 = phi float [ 0.000000e+00, %29 ], [ %50, %30 ]
%56 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %51, %30 ]
br i1 %19, label %66, label %57
57: ; preds = %54
%58 = add nsw i64 %56, %24
%59 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %58
%60 = load float, float* %59
%61 = mul nsw i64 %56, %11
%62 = add nsw i64 %61, %26
%63 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %62
%64 = load float, float* %63
%65 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %60, float %64, float %55)
store float %65, float* %28
br label %66
66: ; preds = %57, %54, %25
%67 = add nuw nsw i64 %26, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %14
br i1 %68, label %69, label %25
69: ; preds = %66, %20
%70 = add nuw nsw i64 %21, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %13
br i1 %71, label %72, label %20
72: ; preds = %69, %6
ret void
}