void MatrixMultiplication4(float *restrict a, float *restrict b,
                           float *restrict c, int m, int n, int p) {
  int i, j, k;
#pragma acc data copyout(a [0:(m * n)]), copyin(b [0:(m * p)], c [0:(p * n)])
  {
#pragma acc kernels loop gang, vector(8)
    for (i = 0; i < m; i++) {
#pragma acc loop gang, vector(8)
      for (j = 0; j < n; j++) {
        float sum = 0.0;
#pragma acc loop seq
        for (k = 0; k < p; k++)
          sum += b[i * p + k] * c[k * n + j];
        a[i * n + j] = sum;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MatrixMultiplication4>:
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    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e4 <MatrixMultiplication4+0xe4>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11d1 <MatrixMultiplication4+0xd1>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11a8 <MatrixMultiplication4+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1150 <MatrixMultiplication4+0x50>
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <MatrixMultiplication4+0x35>
jmp    11d6 <MatrixMultiplication4+0xd6>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1122 <MatrixMultiplication4+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MatrixMultiplication4>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,-0x34(%rsp)
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
mov    %rsi,-0x28(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    125d <MatrixMultiplication4+0x15d>
movslq -0x34(%rsp),%r13
movslq %r9d,%rdx
mov    %ecx,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %r13d,%r15d
mov    %edx,%r14d
mov    %r14d,%ebx
and    $0xfffffffe,%ebx
mov    -0x28(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rcx
mov    %rdx,-0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rdx,4),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
lea    0x0(,%r13,8),%rax
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,-0x30(%rsp)
jmp    1191 <MatrixMultiplication4+0x91>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x30(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rsi
add    -0x10(%rsp),%rcx
mov    %rsi,%rdx
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
cmp    -0x8(%rsp),%rsi
je     125d <MatrixMultiplication4+0x15d>
cmpl   $0x0,-0x34(%rsp)
jle    1170 <MatrixMultiplication4+0x70>
mov    -0x30(%rsp),%r10
mov    %r10,%rbp
imul   -0x18(%rsp),%rbp
imul   %r13,%r10
mov    -0x20(%rsp),%r11
xor    %r12d,%r12d
jmp    11d9 <MatrixMultiplication4+0xd9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xorps  %xmm0,%xmm0
lea    (%r12,%r10,1),%rdx
movss  %xmm0,(%rdi,%rdx,4)
add    $0x1,%r12
add    $0x4,%r11
cmp    %r15,%r12
je     1170 <MatrixMultiplication4+0x70>
test   %r9d,%r9d
jle    11c0 <MatrixMultiplication4+0xc0>
cmp    $0x1,%r9d
jne    11f0 <MatrixMultiplication4+0xf0>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %r8d,%r8d
jmp    122e <MatrixMultiplication4+0x12e>
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm1,%xmm1
mov    %r11,%rdx
xor    %r8d,%r8d
nopl   0x0(%rax)
movss  -0x4(%rcx,%r8,4),%xmm2
mulss  (%rdx),%xmm2
movss  (%rcx,%r8,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm2
mulss  (%rdx,%r13,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x2,%r8
add    %rax,%rdx
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %r8,%rbx
jne    1200 <MatrixMultiplication4+0x100>
test   $0x1,%r14b
je     11c3 <MatrixMultiplication4+0xc3>
lea    (%r8,%rbp,1),%rdx
mov    -0x28(%rsp),%rsi
movss  (%rsi,%rdx,4),%xmm1
imul   %r13,%r8
add    %r12,%r8
mov    -0x20(%rsp),%rdx
mulss  (%rdx,%r8,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
jmp    11c3 <MatrixMultiplication4+0xc3>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @MatrixMultiplication4(float* noalias %0, float* noalias %1, float* noalias %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca float*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca float
store float* %0, float** %7
store float* %1, float** %8
store float* %2, float** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %17
17: ; preds = %69, %6
%18 = load i32, i32* %13
%19 = load i32, i32* %10
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %72
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %14
br label %22
22: ; preds = %65, %21
%23 = load i32, i32* %14
%24 = load i32, i32* %11
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %68
26: ; preds = %22
store float 0.000000e+00, float* %16
store i32 0, i32* %15
br label %27
27: ; preds = %52, %26
%28 = load i32, i32* %15
%29 = load i32, i32* %12
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %55
31: ; preds = %27
%32 = load float*, float** %8
%33 = load i32, i32* %13
%34 = load i32, i32* %12
%35 = mul nsw i32 %33, %34
%36 = load i32, i32* %15
%37 = add nsw i32 %35, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = load float*, float** %9
%42 = load i32, i32* %15
%43 = load i32, i32* %11
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %14
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %47
%49 = load float, float* %48
%50 = load float, float* %16
%51 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %49, float %50)
store float %51, float* %16
br label %52
52: ; preds = %31
%53 = load i32, i32* %15
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %15
br label %27
55: ; preds = %27
%56 = load float, float* %16
%57 = load float*, float** %7
%58 = load i32, i32* %13
%59 = load i32, i32* %11
%60 = mul nsw i32 %58, %59
%61 = load i32, i32* %14
%62 = add nsw i32 %60, %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %63
store float %56, float* %64
br label %65
65: ; preds = %55
%66 = load i32, i32* %14
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %14
br label %22
68: ; preds = %22
br label %69
69: ; preds = %68
%70 = load i32, i32* %13
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %13
br label %17
72: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @MatrixMultiplication4(float* noalias nocapture writeonly %0, float* noalias nocapture %1, float* noalias nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %74
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %4, 0
%10 = icmp sgt i32 %5, 0
%11 = sext i32 %4 to i64
%12 = sext i32 %5 to i64
%13 = zext i32 %3 to i64
%14 = zext i32 %4 to i64
%15 = zext i32 %5 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i32 %5, 1
%18 = and i64 %15, 4294967294
%19 = icmp eq i64 %16, 0
br label %20
20: ; preds = %8, %71
%21 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %72, %71 ]
br i1 %9, label %22, label %71
22: ; preds = %20
%23 = mul nsw i64 %21, %12
%24 = mul nsw i64 %21, %11
br label %25
25: ; preds = %22, %65
%26 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %69, %65 ]
br i1 %10, label %27, label %65
27: ; preds = %25
br i1 %17, label %52, label %28
28: ; preds = %27, %28
%29 = phi i64 [ %49, %28 ], [ 0, %27 ]
%30 = phi float [ %48, %28 ], [ 0.000000e+00, %27 ]
%31 = phi i64 [ %50, %28 ], [ 0, %27 ]
%32 = add nsw i64 %29, %23
%33 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = mul nsw i64 %29, %11
%36 = add nsw i64 %35, %26
%37 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %38, float %30)
%40 = or i64 %29, 1
%41 = add nsw i64 %40, %23
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = mul nsw i64 %40, %11
%45 = add nsw i64 %44, %26
%46 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %45
%47 = load float, float* %46
%48 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %47, float %39)
%49 = add nuw nsw i64 %29, 2
%50 = add i64 %31, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %18
br i1 %51, label %52, label %28
52: ; preds = %28, %27
%53 = phi float [ undef, %27 ], [ %48, %28 ]
%54 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %49, %28 ]
%55 = phi float [ 0.000000e+00, %27 ], [ %48, %28 ]
br i1 %19, label %65, label %56
56: ; preds = %52
%57 = add nsw i64 %54, %23
%58 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = mul nsw i64 %54, %11
%61 = add nsw i64 %60, %26
%62 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %59, float %63, float %55)
br label %65
65: ; preds = %56, %52, %25
%66 = phi float [ 0.000000e+00, %25 ], [ %53, %52 ], [ %64, %56 ]
%67 = add nsw i64 %26, %24
%68 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %67
store float %66, float* %68
%69 = add nuw nsw i64 %26, 1
%70 = icmp eq i64 %69, %14
br i1 %70, label %71, label %25
71: ; preds = %65, %20
%72 = add nuw nsw i64 %21, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %13
br i1 %73, label %74, label %20
74: ; preds = %71, %6
ret void
}