void mmul5(int *a, int *b, int *res, int h, int w) {
  for (int i = 0; i < h; i++) {
    for (int j = 0; j < w; j++) {
      for (int k = 0; k < w; k += 4) {
        int *line = (a + i * w);
        int *res_pos = &(res + i * w)[j];
        *res_pos += (line)[k] * (b + k * w)[j];
        *res_pos += (line)[k + 1] * (b + (k + 1) * w)[j];
        *res_pos += (line)[k + 2] * (b + (k + 2) * w)[j];
        *res_pos += (line)[k + 3] * (b + (k + 3) * w)[j];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mmul5>:
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)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1299 <mmul5+0x199>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1286 <mmul5+0x186>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1273 <mmul5+0x173>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rdx
imul   (%rax,%rdx,4),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rdx
imul   (%rax,%rdx,4),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x2,%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rdx
imul   (%rax,%rdx,4),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x3,%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rdx
imul   (%rax,%rdx,4),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1144 <mmul5+0x44>
jmp    1278 <mmul5+0x178>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <mmul5+0x31>
jmp    128b <mmul5+0x18b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <mmul5+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mmul5>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,-0x14(%rsp)
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    11e9 <mmul5+0xe9>
movslq -0x14(%rsp),%rax
mov    %ecx,%r8d
mov    %eax,%r10d
mov    %rax,%r15
shl    $0x4,%r15
add    $0xc,%rdi
lea    0x0(,%rax,4),%r11
lea    (%r11,%r11,2),%r13
xor    %r14d,%r14d
jmp    1160 <mmul5+0x60>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
add    %r11,%rdi
cmp    %r8,%r14
je     11e9 <mmul5+0xe9>
cmpl   $0x0,-0x14(%rsp)
jle    1150 <mmul5+0x50>
mov    %r14,%rcx
imul   %rax,%rcx
mov    -0x8(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rcx
mov    -0x10(%rsp),%r12
xor    %ebx,%ebx
xchg   %ax,%ax
mov    (%rcx,%rbx,4),%edx
mov    %r12,%rbp
xor    %r9d,%r9d
nopl   0x0(%rax)
mov    0x0(%rbp),%esi
imul   -0xc(%rdi,%r9,4),%esi
add    %edx,%esi
mov    %esi,(%rcx,%rbx,4)
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%edx
imul   -0x8(%rdi,%r9,4),%edx
add    %esi,%edx
mov    %edx,(%rcx,%rbx,4)
mov    0x0(%rbp,%rax,8),%esi
imul   -0x4(%rdi,%r9,4),%esi
add    %edx,%esi
mov    %esi,(%rcx,%rbx,4)
mov    0x0(%rbp,%r13,1),%edx
imul   (%rdi,%r9,4),%edx
add    %esi,%edx
mov    %edx,(%rcx,%rbx,4)
add    $0x4,%r9
add    %r15,%rbp
cmp    %rax,%r9
jl     1190 <mmul5+0x90>
add    $0x1,%rbx
add    $0x4,%r12
cmp    %r10,%rbx
jne    1180 <mmul5+0x80>
jmp    1150 <mmul5+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mmul5(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %136, %5
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %9
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %139
20: ; preds = %16
store i32 0, i32* %12
br label %21
21: ; preds = %132, %20
%22 = load i32, i32* %12
%23 = load i32, i32* %10
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %135
25: ; preds = %21
store i32 0, i32* %13
br label %26
26: ; preds = %128, %25
%27 = load i32, i32* %13
%28 = load i32, i32* %10
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %131
30: ; preds = %26
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %10
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %35
store i32* %36, i32** %14
%37 = load i32*, i32** %8
%38 = load i32, i32* %11
%39 = load i32, i32* %10
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %41
%43 = load i32, i32* %12
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
store i32* %45, i32** %15
%46 = load i32*, i32** %14
%47 = load i32, i32* %13
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %7
%52 = load i32, i32* %13
%53 = load i32, i32* %10
%54 = mul nsw i32 %52, %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %55
%57 = load i32, i32* %12
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = mul nsw i32 %50, %60
%62 = load i32*, i32** %15
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nsw i32 %63, %61
store i32 %64, i32* %62
%65 = load i32*, i32** %14
%66 = load i32, i32* %13
%67 = add nsw i32 %66, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32*, i32** %7
%72 = load i32, i32* %13
%73 = add nsw i32 %72, 1
%74 = load i32, i32* %10
%75 = mul nsw i32 %73, %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %76
%78 = load i32, i32* %12
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = mul nsw i32 %70, %81
%83 = load i32*, i32** %15
%84 = load i32, i32* %83
%85 = add nsw i32 %84, %82
store i32 %85, i32* %83
%86 = load i32*, i32** %14
%87 = load i32, i32* %13
%88 = add nsw i32 %87, 2
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = load i32*, i32** %7
%93 = load i32, i32* %13
%94 = add nsw i32 %93, 2
%95 = load i32, i32* %10
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %97
%99 = load i32, i32* %12
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = mul nsw i32 %91, %102
%104 = load i32*, i32** %15
%105 = load i32, i32* %104
%106 = add nsw i32 %105, %103
store i32 %106, i32* %104
%107 = load i32*, i32** %14
%108 = load i32, i32* %13
%109 = add nsw i32 %108, 3
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %110
%112 = load i32, i32* %111
%113 = load i32*, i32** %7
%114 = load i32, i32* %13
%115 = add nsw i32 %114, 3
%116 = load i32, i32* %10
%117 = mul nsw i32 %115, %116
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 %118
%120 = load i32, i32* %12
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = mul nsw i32 %112, %123
%125 = load i32*, i32** %15
%126 = load i32, i32* %125
%127 = add nsw i32 %126, %124
store i32 %127, i32* %125
br label %128
128: ; preds = %30
%129 = load i32, i32* %13
%130 = add nsw i32 %129, 4
store i32 %130, i32* %13
br label %26
131: ; preds = %26
br label %132
132: ; preds = %131
%133 = load i32, i32* %12
%134 = add nsw i32 %133, 1
store i32 %134, i32* %12
br label %21
135: ; preds = %21
br label %136
136: ; preds = %135
%137 = load i32, i32* %11
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %11
br label %16
139: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mmul5(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %18
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %4, 0
%9 = sext i32 %4 to i64
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = zext i32 %4 to i64
br label %12
12: ; preds = %7, %27
%13 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %28, %27 ]
br i1 %8, label %14, label %27
14: ; preds = %12
%15 = mul nsw i64 %13, %9
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %15
br label %19
18: ; preds = %27, %5
ret void
19: ; preds = %30, %14
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %31, %30 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
br label %33
27: ; preds = %30, %12
%28 = add nuw nsw i64 %13, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %10
br i1 %29, label %18, label %12
30: ; preds = %33
%31 = add nuw nsw i64 %20, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %11
br i1 %32, label %27, label %19
33: ; preds = %19, %33
%34 = phi i32 [ %22, %19 ], [ %66, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %67, %33 ]
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = mul nsw i64 %35, %9
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = mul nsw i32 %40, %37
%42 = add nsw i32 %34, %41
store i32 %42, i32* %21
%43 = or i64 %35, 1
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = mul nsw i64 %43, %9
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = mul nsw i32 %48, %45
%50 = add nsw i32 %49, %42
store i32 %50, i32* %21
%51 = or i64 %35, 2
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = mul nsw i64 %51, %9
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = mul nsw i32 %56, %53
%58 = add nsw i32 %57, %50
store i32 %58, i32* %21
%59 = or i64 %35, 3
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = mul nsw i64 %59, %9
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = mul nsw i32 %64, %61
%66 = add nsw i32 %65, %58
store i32 %66, i32* %21
%67 = add nuw nsw i64 %35, 4
%68 = icmp slt i64 %67, %9
br i1 %68, label %33, label %30
}