int optimizedMatrixMul_f(float *a, float *b, float *result, int N,
                         int blockSize) {
  int BLOCK = blockSize;
  for (int i = 0; i < N; i += BLOCK) {
    for (int j = 0; j < N; j += BLOCK) {
      for (int k = 0; k < N; k += BLOCK) {
        for (int y = i; y < i + BLOCK; y++) {
          for (int x = j; x < j + BLOCK; x++) {
            for (int z = k; z < k + BLOCK; z++) {
              result[(N * y) + x] += a[(N * y) + z] * b[(N * z) + x];
            }
          }
        }
      }
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<optimizedMatrixMul_f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1257 <optimizedMatrixMul_f+0x157>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1244 <optimizedMatrixMul_f+0x144>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1231 <optimizedMatrixMul_f+0x131>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    121e <optimizedMatrixMul_f+0x11e>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    120b <optimizedMatrixMul_f+0x10b>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11f8 <optimizedMatrixMul_f+0xf8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    118a <optimizedMatrixMul_f+0x8a>
jmp    11fd <optimizedMatrixMul_f+0xfd>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1173 <optimizedMatrixMul_f+0x73>
jmp    1210 <optimizedMatrixMul_f+0x110>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    115c <optimizedMatrixMul_f+0x5c>
jmp    1223 <optimizedMatrixMul_f+0x123>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    114a <optimizedMatrixMul_f+0x4a>
jmp    1236 <optimizedMatrixMul_f+0x136>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1137 <optimizedMatrixMul_f+0x37>
jmp    1249 <optimizedMatrixMul_f+0x149>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1124 <optimizedMatrixMul_f+0x24>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<optimizedMatrixMul_f>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
mov    %rdi,-0x40(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    128c <optimizedMatrixMul_f+0x18c>
movslq %r8d,%rax
mov    %ecx,%ecx
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
mov    %rax,-0x50(%rsp)
imul   %rcx,%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x38(%rsp)
mov    %rcx,-0x58(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,4),%rax
xor    %r9d,%r9d
jmp    117d <optimizedMatrixMul_f+0x7d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x38(%rsp),%rcx
add    %rcx,-0x40(%rsp)
mov    -0x28(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%r9
cmp    -0x58(%rsp),%rcx
jge    128c <optimizedMatrixMul_f+0x18c>
mov    -0x50(%rsp),%rcx
add    %r9,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
mov    -0x20(%rsp),%r12
xor    %ebx,%ebx
mov    %r9,-0x10(%rsp)
jmp    11b4 <optimizedMatrixMul_f+0xb4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x18(%rsp),%r12
add    -0x30(%rsp),%r12
mov    %rcx,%rbx
cmp    -0x58(%rsp),%rcx
jge    1160 <optimizedMatrixMul_f+0x60>
mov    -0x50(%rsp),%rcx
add    %rbx,%rcx
mov    -0x40(%rsp),%r13
mov    %r12,-0x18(%rsp)
mov    %r12,-0x48(%rsp)
xor    %esi,%esi
jmp    11f8 <optimizedMatrixMul_f+0xf8>
nop
mov    -0x48(%rsp),%rsi
add    -0x38(%rsp),%rsi
mov    %rsi,-0x48(%rsp)
mov    -0x8(%rsp),%r13
add    -0x30(%rsp),%r13
mov    %r14,%rsi
cmp    -0x58(%rsp),%r14
mov    -0x10(%rsp),%r9
jge    11a0 <optimizedMatrixMul_f+0xa0>
mov    -0x50(%rsp),%rdi
lea    (%rsi,%rdi,1),%r14
mov    %r13,-0x8(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    11d0 <optimizedMatrixMul_f+0xd0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9,%r11
imul   -0x58(%rsp),%r11
mov    -0x48(%rsp),%r8
mov    %rbx,%r12
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rbx,%r11,1),%rdi
movss  (%rdx,%rdi,4),%xmm0
xor    %r15d,%r15d
mov    %r8,%rbp
nop
movss  0x0(%r13,%r15,4),%xmm1
mulss  0x0(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%rdi,4)
add    %rax,%rbp
lea    (%rsi,%r15,1),%r10
add    $0x1,%r10
add    $0x1,%r15
cmp    %r14,%r10
jl     1240 <optimizedMatrixMul_f+0x140>
add    $0x1,%rbx
add    $0x4,%r8
cmp    %rcx,%rbx
jl     1230 <optimizedMatrixMul_f+0x130>
add    $0x1,%r9
add    %rax,%r13
cmp    -0x28(%rsp),%r9
mov    %r12,%rbx
jl     1210 <optimizedMatrixMul_f+0x110>
jmp    11d0 <optimizedMatrixMul_f+0xd0>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @optimizedMatrixMul_f(float* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%18 = load i32, i32* %10
store i32 %18, i32* %11
store i32 0, i32* %12
br label %19
19: ; preds = %108, %5
%20 = load i32, i32* %12
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %112
23: ; preds = %19
store i32 0, i32* %13
br label %24
24: ; preds = %103, %23
%25 = load i32, i32* %13
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %107
28: ; preds = %24
store i32 0, i32* %14
br label %29
29: ; preds = %98, %28
%30 = load i32, i32* %14
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %102
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %12
store i32 %34, i32* %15
br label %35
35: ; preds = %94, %33
%36 = load i32, i32* %15
%37 = load i32, i32* %12
%38 = load i32, i32* %11
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = icmp slt i32 %36, %39
br i1 %40, label %41, label %97
41: ; preds = %35
%42 = load i32, i32* %13
store i32 %42, i32* %16
br label %43
43: ; preds = %90, %41
%44 = load i32, i32* %16
%45 = load i32, i32* %13
%46 = load i32, i32* %11
%47 = add nsw i32 %45, %46
%48 = icmp slt i32 %44, %47
br i1 %48, label %49, label %93
49: ; preds = %43
%50 = load i32, i32* %14
store i32 %50, i32* %17
br label %51
51: ; preds = %86, %49
%52 = load i32, i32* %17
%53 = load i32, i32* %14
%54 = load i32, i32* %11
%55 = add nsw i32 %53, %54
%56 = icmp slt i32 %52, %55
br i1 %56, label %57, label %89
57: ; preds = %51
%58 = load float*, float** %6
%59 = load i32, i32* %9
%60 = load i32, i32* %15
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = load i32, i32* %17
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 %64
%66 = load float, float* %65
%67 = load float*, float** %7
%68 = load i32, i32* %9
%69 = load i32, i32* %17
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = load i32, i32* %16
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = load float*, float** %8
%77 = load i32, i32* %9
%78 = load i32, i32* %15
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %16
%81 = add nsw i32 %79, %80
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds float, float* %76, i64 %82
%84 = load float, float* %83
%85 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %75, float %84)
store float %85, float* %83
br label %86
86: ; preds = %57
%87 = load i32, i32* %17
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %17
br label %51
89: ; preds = %51
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %16
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %16
br label %43
93: ; preds = %43
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i32, i32* %15
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %15
br label %35
97: ; preds = %35
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %11
%100 = load i32, i32* %14
%101 = add nsw i32 %100, %99
store i32 %101, i32* %14
br label %29
102: ; preds = %29
br label %103
103: ; preds = %102
%104 = load i32, i32* %11
%105 = load i32, i32* %13
%106 = add nsw i32 %105, %104
store i32 %106, i32* %13
br label %24
107: ; preds = %24
br label %108
108: ; preds = %107
%109 = load i32, i32* %11
%110 = load i32, i32* %12
%111 = add nsw i32 %110, %109
store i32 %111, i32* %12
br label %19
112: ; preds = %19
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @optimizedMatrixMul_f(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %14
7: ; preds = %5
%8 = sext i32 %4 to i64
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = icmp sgt i32 %4, 0
br label %11
11: ; preds = %18, %7
%12 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %13, %18 ]
%13 = add i64 %12, %8
br label %15
14: ; preds = %18, %5
ret i32 0
15: ; preds = %23, %11
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %17, %23 ]
%17 = add nsw i64 %16, %8
br label %20
18: ; preds = %23
%19 = icmp slt i64 %13, %9
br i1 %19, label %11, label %14
20: ; preds = %15, %28
%21 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %22, %28 ]
%22 = add i64 %21, %8
br i1 %10, label %25, label %28
23: ; preds = %28
%24 = icmp slt i64 %17, %9
br i1 %24, label %15, label %18
25: ; preds = %20, %35
%26 = phi i64 [ %36, %35 ], [ %12, %20 ]
%27 = mul nsw i64 %26, %9
br label %30
28: ; preds = %35, %20
%29 = icmp slt i64 %22, %9
br i1 %29, label %20, label %23
30: ; preds = %38, %25
%31 = phi i64 [ %16, %25 ], [ %39, %38 ]
%32 = add nsw i64 %31, %27
%33 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %32
%34 = load float, float* %33
br label %41
35: ; preds = %38
%36 = add nsw i64 %26, 1
%37 = icmp slt i64 %36, %13
br i1 %37, label %25, label %28
38: ; preds = %41
%39 = add nsw i64 %31, 1
%40 = icmp slt i64 %39, %17
br i1 %40, label %30, label %35
41: ; preds = %30, %41
%42 = phi float [ %34, %30 ], [ %51, %41 ]
%43 = phi i64 [ %21, %30 ], [ %52, %41 ]
%44 = add nsw i64 %43, %27
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = mul nsw i64 %43, %9
%48 = add nsw i64 %47, %31
%49 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %46, float %50, float %42)
store float %51, float* %33
%52 = add nsw i64 %43, 1
%53 = icmp slt i64 %52, %22
br i1 %53, label %41, label %38
}