void mat_mat_mult(int n, double **A, double **B, double **result) {
  for (int row = 0; row < n; row++)
    for (int col = 0; col < n; col++) {
      result[row][col] = 0.0;
      for (int iter = 0; iter < n; iter++)
        result[row][col] += A[row][iter] * B[iter][col];
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mat_mat_mult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11e4 <mat_mat_mult+0xe4>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11d1 <mat_mat_mult+0xd1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11be <mat_mat_mult+0xbe>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1158 <mat_mat_mult+0x58>
jmp    11c3 <mat_mat_mult+0xc3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    112d <mat_mat_mult+0x2d>
jmp    11d6 <mat_mat_mult+0xd6>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <mat_mat_mult+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mat_mat_mult>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11c4 <mat_mat_mult+0xc4>
mov    %edi,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %r9d,%r9d
jmp    112d <mat_mat_mult+0x2d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r9
cmp    %r8,%r9
je     11c4 <mat_mat_mult+0xc4>
mov    (%rcx,%r9,8),%r14
mov    (%rsi,%r9,8),%r11
xor    %r15d,%r15d
jmp    1149 <mat_mat_mult+0x49>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
cmp    %r8,%r15
je     1120 <mat_mat_mult+0x20>
movq   $0x0,(%r14,%r15,8)
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%edi
je     119f <mat_mat_mult+0x9f>
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%r11,%rax,8),%xmm1
mov    (%rdx,%rax,8),%rbx
mulsd  (%rbx,%r15,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%r15,8)
movsd  0x8(%r11,%rax,8),%xmm0
mov    0x8(%rdx,%rax,8),%rbx
mulsd  (%rbx,%r15,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%r15,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r10
jne    1160 <mat_mat_mult+0x60>
test   $0x1,%r8b
je     1140 <mat_mat_mult+0x40>
movsd  (%r11,%rax,8),%xmm1
mov    (%rdx,%rax,8),%rax
mulsd  (%rax,%r15,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%r15,8)
jmp    1140 <mat_mat_mult+0x40>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mat_mat_mult(i32 %0, double** %1, double** %2, double** %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double**
%7 = alloca double**
%8 = alloca double**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store double** %1, double*** %6
store double** %2, double*** %7
store double** %3, double*** %8
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %71, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %74
16: ; preds = %12
store i32 0, i32* %10
br label %17
17: ; preds = %67, %16
%18 = load i32, i32* %10
%19 = load i32, i32* %5
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %70
21: ; preds = %17
%22 = load double**, double*** %8
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double*, double** %22, i64 %24
%26 = load double*, double** %25
%27 = load i32, i32* %10
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
store double 0.000000e+00, double* %29
store i32 0, i32* %11
br label %30
30: ; preds = %63, %21
%31 = load i32, i32* %11
%32 = load i32, i32* %5
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %66
34: ; preds = %30
%35 = load double**, double*** %6
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double*, double** %35, i64 %37
%39 = load double*, double** %38
%40 = load i32, i32* %11
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = load double**, double*** %7
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double*, double** %44, i64 %46
%48 = load double*, double** %47
%49 = load i32, i32* %10
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double**, double*** %8
%54 = load i32, i32* %9
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double*, double** %53, i64 %55
%57 = load double*, double** %56
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %52, double %61)
store double %62, double* %60
br label %63
63: ; preds = %34
%64 = load i32, i32* %11
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %11
br label %30
66: ; preds = %30
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32, i32* %10
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %10
br label %17
70: ; preds = %17
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %9
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %9
br label %12
74: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mat_mat_mult(i32 %0, double** nocapture %1, double** nocapture %2, double** nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %18
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %0 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %0, 1
%10 = and i64 %7, 4294967294
%11 = icmp eq i64 %8, 0
br label %12
12: ; preds = %19, %6
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %20, %19 ]
%14 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %13
%15 = load double*, double** %14
%16 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %13
%17 = load double*, double** %16
br label %22
18: ; preds = %19, %4
ret void
19: ; preds = %36
%20 = add nuw nsw i64 %13, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %7
br i1 %21, label %18, label %12
22: ; preds = %36, %12
%23 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %37, %36 ]
%24 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %23
store double 0.000000e+00, double* %24
br i1 %9, label %25, label %39
25: ; preds = %39, %22
%26 = phi double [ 0.000000e+00, %22 ], [ %57, %39 ]
%27 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %58, %39 ]
br i1 %11, label %36, label %28
28: ; preds = %25
%29 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %27
%30 = load double, double* %29
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %27
%32 = load double*, double** %31
%33 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %23
%34 = load double, double* %33
%35 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %34, double %26)
store double %35, double* %24
br label %36
36: ; preds = %25, %28
%37 = add nuw nsw i64 %23, 1
%38 = icmp eq i64 %37, %7
br i1 %38, label %19, label %22
39: ; preds = %22, %39
%40 = phi double [ %57, %39 ], [ 0.000000e+00, %22 ]
%41 = phi i64 [ %58, %39 ], [ 0, %22 ]
%42 = phi i64 [ %59, %39 ], [ 0, %22 ]
%43 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %41
%44 = load double, double* %43
%45 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %41
%46 = load double*, double** %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %23
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %48, double %40)
store double %49, double* %24
%50 = or i64 %41, 1
%51 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %50
%54 = load double*, double** %53
%55 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %23
%56 = load double, double* %55
%57 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %56, double %49)
store double %57, double* %24
%58 = add nuw nsw i64 %41, 2
%59 = add i64 %42, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %10
br i1 %60, label %25, label %39
}