#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ __assume_aligned(float *, int);
void cmultiply_(float *restrict C, float *restrict A, float *restrict B) {
  __assume_aligned(A, 64);
  __assume_aligned(B, 64);
  __assume_aligned(C, 64);
  int i, j, k;
#pragma ivdep
#pragma vector aligned
#pragma vector always
  for (i = 0; i < 16; i++) {
    for (j = 0; j < 16; j++) {
      for (k = 0; k < 16; k++) {
        C[i + j * 16] += A[i + k * 16] * B[k + j * 16];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cmultiply_>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    $0x40,%esi
call   1030 <__assume_aligned@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    $0x40,%esi
call   1030 <__assume_aligned@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    $0x40,%esi
call   1030 <__assume_aligned@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x1c(%rbp)
jge    1207 <cmultiply_+0xf7>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x20(%rbp)
jge    11f4 <cmultiply_+0xe4>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x24(%rbp)
jge    11e1 <cmultiply_+0xd1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
shl    $0x4,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%edx
shl    $0x4,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%edx
shl    $0x4,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1177 <cmultiply_+0x67>
jmp    11e6 <cmultiply_+0xd6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1166 <cmultiply_+0x56>
jmp    11f9 <cmultiply_+0xe9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1155 <cmultiply_+0x45>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cmultiply_>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
mov    %rsi,%rdi
mov    $0x40,%esi
call   1030 <__assume_aligned@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x40,%esi
call   1030 <__assume_aligned@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    $0x40,%esi
call   1030 <__assume_aligned@plt>
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%r14,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movss  0x40(%r14,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movss  0x80(%r14,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
movss  0xc0(%r14,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsp)
movss  0x100(%r14,%rax,4),%xmm12
movss  0x140(%r14,%rax,4),%xmm13
movss  0x180(%r14,%rax,4),%xmm14
movss  0x1c0(%r14,%rax,4),%xmm15
movss  0x200(%r14,%rax,4),%xmm10
movss  0x240(%r14,%rax,4),%xmm11
movss  0x280(%r14,%rax,4),%xmm2
movss  0x2c0(%r14,%rax,4),%xmm3
movss  0x300(%r14,%rax,4),%xmm4
movss  0x340(%r14,%rax,4),%xmm5
movss  0x380(%r14,%rax,4),%xmm6
movss  0x3c0(%r14,%rax,4),%xmm7
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rbx,%rcx,1),%xmm8
mulss  0xc(%rsp),%xmm8
addss  (%r15,%rcx,1),%xmm8
movss  0x4(%rbx,%rcx,1),%xmm9
mulss  0x8(%rsp),%xmm9
addss  %xmm8,%xmm9
movss  0x8(%rbx,%rcx,1),%xmm0
mulss  0x4(%rsp),%xmm0
addss  %xmm9,%xmm0
movss  0xc(%rbx,%rcx,1),%xmm1
mulss  (%rsp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x10(%rbx,%rcx,1),%xmm0
mulss  %xmm12,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x14(%rbx,%rcx,1),%xmm1
mulss  %xmm13,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x18(%rbx,%rcx,1),%xmm0
mulss  %xmm14,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x1c(%rbx,%rcx,1),%xmm1
mulss  %xmm15,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x20(%rbx,%rcx,1),%xmm0
mulss  %xmm10,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x24(%rbx,%rcx,1),%xmm1
mulss  %xmm11,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x28(%rbx,%rcx,1),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x2c(%rbx,%rcx,1),%xmm1
mulss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x30(%rbx,%rcx,1),%xmm0
mulss  %xmm4,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x34(%rbx,%rcx,1),%xmm1
mulss  %xmm5,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x38(%rbx,%rcx,1),%xmm0
mulss  %xmm6,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x3c(%rbx,%rcx,1),%xmm1
mulss  %xmm7,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r15,%rcx,1)
add    $0x40,%rcx
cmp    $0x400,%rcx
jne    1210 <cmultiply_+0x100>
add    $0x1,%rax
add    $0x4,%r15
cmp    $0x10,%rax
jne    1150 <cmultiply_+0x40>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @cmultiply_(float* noalias %0, float* noalias %1, float* noalias %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
%10 = load float*, float** %5
%11 = call i32 @__assume_aligned(float* %10, i32 64)
%12 = load float*, float** %6
%13 = call i32 @__assume_aligned(float* %12, i32 64)
%14 = load float*, float** %4
%15 = call i32 @__assume_aligned(float* %14, i32 64)
store i32 0, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %61, %3
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp slt i32 %17, 16
br i1 %18, label %19, label %64
19: ; preds = %16
store i32 0, i32* %8
br label %20
20: ; preds = %57, %19
%21 = load i32, i32* %8
%22 = icmp slt i32 %21, 16
br i1 %22, label %23, label %60
23: ; preds = %20
store i32 0, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %53, %23
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %25, 16
br i1 %26, label %27, label %56
27: ; preds = %24
%28 = load float*, float** %5
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32, i32* %9
%31 = mul nsw i32 %30, 16
%32 = add nsw i32 %29, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = load float*, float** %6
%37 = load i32, i32* %9
%38 = load i32, i32* %8
%39 = mul nsw i32 %38, 16
%40 = add nsw i32 %37, %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = load float*, float** %4
%45 = load i32, i32* %7
%46 = load i32, i32* %8
%47 = mul nsw i32 %46, 16
%48 = add nsw i32 %45, %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %49
%51 = load float, float* %50
%52 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %35, float %43, float %51)
store float %52, float* %50
br label %53
53: ; preds = %27
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %9
br label %24
56: ; preds = %24
br label %57
57: ; preds = %56
%58 = load i32, i32* %8
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %8
br label %20
60: ; preds = %20
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %7
br label %16
64: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @cmultiply_(float* noalias %0, float* noalias %1, float* noalias %2) {
%4 = tail call i32 @__assume_aligned(float* %1, i32 64)
%5 = tail call i32 @__assume_aligned(float* %2, i32 64)
%6 = tail call i32 @__assume_aligned(float* %0, i32 64)
br label %7
7: ; preds = %3, %127
%8 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %128, %127 ]
%9 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %8
%10 = load float, float* %9
%11 = add nuw nsw i64 %8, 16
%12 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %11
%13 = load float, float* %12
%14 = add nuw nsw i64 %8, 32
%15 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %14
%16 = load float, float* %15
%17 = add nuw nsw i64 %8, 48
%18 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %17
%19 = load float, float* %18
%20 = add nuw nsw i64 %8, 64
%21 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %20
%22 = load float, float* %21
%23 = add nuw nsw i64 %8, 80
%24 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %23
%25 = load float, float* %24
%26 = add nuw nsw i64 %8, 96
%27 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = add nuw nsw i64 %8, 112
%30 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %29
%31 = load float, float* %30
%32 = add nuw nsw i64 %8, 128
%33 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = add nuw nsw i64 %8, 144
%36 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = add nuw nsw i64 %8, 160
%39 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = add nuw nsw i64 %8, 176
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = add nuw nsw i64 %8, 192
%45 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = add nuw nsw i64 %8, 208
%48 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %47
%49 = load float, float* %48
%50 = add nuw nsw i64 %8, 224
%51 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = add nuw nsw i64 %8, 240
%54 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %53
%55 = load float, float* %54
br label %56
56: ; preds = %7, %56
%57 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %125, %56 ]
%58 = shl nsw i64 %57, 4
%59 = add nuw nsw i64 %58, %8
%60 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %59
%61 = load float, float* %60
%62 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %58
%63 = load float, float* %62
%64 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %10, float %63, float %61)
%65 = or i64 %58, 1
%66 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %65
%67 = load float, float* %66
%68 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %13, float %67, float %64)
%69 = or i64 %58, 2
%70 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %16, float %71, float %68)
%73 = or i64 %58, 3
%74 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %19, float %75, float %72)
%77 = or i64 %58, 4
%78 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %22, float %79, float %76)
%81 = or i64 %58, 5
%82 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %81
%83 = load float, float* %82
%84 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %83, float %80)
%85 = or i64 %58, 6
%86 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %85
%87 = load float, float* %86
%88 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %87, float %84)
%89 = or i64 %58, 7
%90 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %89
%91 = load float, float* %90
%92 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %91, float %88)
%93 = or i64 %58, 8
%94 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %93
%95 = load float, float* %94
%96 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %95, float %92)
%97 = or i64 %58, 9
%98 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %97
%99 = load float, float* %98
%100 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %99, float %96)
%101 = or i64 %58, 10
%102 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %101
%103 = load float, float* %102
%104 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %103, float %100)
%105 = or i64 %58, 11
%106 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %105
%107 = load float, float* %106
%108 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %107, float %104)
%109 = or i64 %58, 12
%110 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %109
%111 = load float, float* %110
%112 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %46, float %111, float %108)
%113 = or i64 %58, 13
%114 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %113
%115 = load float, float* %114
%116 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %49, float %115, float %112)
%117 = or i64 %58, 14
%118 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %117
%119 = load float, float* %118
%120 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %52, float %119, float %116)
%121 = or i64 %58, 15
%122 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %121
%123 = load float, float* %122
%124 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %55, float %123, float %120)
store float %124, float* %60
%125 = add nuw nsw i64 %57, 1
%126 = icmp eq i64 %125, 16
br i1 %126, label %127, label %56
127: ; preds = %56
%128 = add nuw nsw i64 %8, 1
%129 = icmp eq i64 %128, 16
br i1 %129, label %130, label %7
130: ; preds = %127
ret void
}