void mul_matrices_(const double *A, int na1, int na2, const double *B, int nb1,
                   int nb2, double *C) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < na1; i++) {
    for (j = 0; j < nb2; j++) {
      C[i * na2 + j] = 0.0;
      for (k = 0; k < na2; k++) {
        C[i * na2 + j] += A[i * na2 + k] * B[k * nb2 + j];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul_matrices_>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f3 <mul_matrices_+0xf3>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11e0 <mul_matrices_+0xe0>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11cd <mul_matrices_+0xcd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%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    1164 <mul_matrices_+0x64>
jmp    11d2 <mul_matrices_+0xd2>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1138 <mul_matrices_+0x38>
jmp    11e5 <mul_matrices_+0xe5>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1125 <mul_matrices_+0x25>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul_matrices_>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9d,-0x34(%rsp)
mov    %rcx,-0x20(%rsp)
mov    %rdi,-0x28(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    125f <mul_matrices_+0x15f>
mov    0x38(%rsp),%r13
movslq -0x34(%rsp),%r8
movslq %edx,%rcx
mov    %esi,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %r8d,%r15d
mov    %ecx,%r14d
mov    %r14d,%ebx
and    $0xfffffffe,%ebx
mov    -0x28(%rsp),%rax
lea    0x8(%rax),%rsi
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    %r8,%rax
shl    $0x4,%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
jmp    1191 <mul_matrices_+0x91>
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x30(%rsp),%rdi
add    $0x1,%rdi
add    -0x10(%rsp),%rsi
mov    %rdi,%rcx
mov    %rdi,-0x30(%rsp)
cmp    -0x8(%rsp),%rdi
je     125f <mul_matrices_+0x15f>
cmpl   $0x0,-0x34(%rsp)
jle    1170 <mul_matrices_+0x70>
mov    -0x30(%rsp),%rbp
imul   -0x18(%rsp),%rbp
mov    -0x20(%rsp),%r10
xor    %r9d,%r9d
jmp    11bd <mul_matrices_+0xbd>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r9
add    $0x8,%r10
cmp    %r15,%r9
je     1170 <mul_matrices_+0x70>
lea    (%r9,%rbp,1),%r12
movq   $0x0,0x0(%r13,%r12,8)
test   %edx,%edx
jle    11b0 <mul_matrices_+0xb0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%edx
jne    11e0 <mul_matrices_+0xe0>
xor    %r11d,%r11d
jmp    1229 <mul_matrices_+0x129>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r10,%rcx
xor    %r11d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rsi,%r11,8),%xmm1
mulsd  (%rcx),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%r12,8)
movsd  (%rsi,%r11,8),%xmm0
mulsd  (%rcx,%r8,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%r12,8)
add    $0x2,%r11
add    %rax,%rcx
cmp    %r11,%rbx
jne    11f0 <mul_matrices_+0xf0>
test   $0x1,%r14b
je     11b0 <mul_matrices_+0xb0>
lea    (%r11,%rbp,1),%rcx
mov    -0x28(%rsp),%rdi
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm1
imul   %r8,%r11
add    %r9,%r11
mov    -0x20(%rsp),%rcx
mulsd  (%rcx,%r11,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%r12,8)
jmp    11b0 <mul_matrices_+0xb0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mul_matrices_(double* %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, i32 %4, i32 %5, double* %6) {
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store double* %0, double** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store double* %3, double** %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store double* %6, double** %14
store i32 0, i32* %15
br label %18
18: ; preds = %77, %7
%19 = load i32, i32* %15
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %80
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %16
br label %23
23: ; preds = %73, %22
%24 = load i32, i32* %16
%25 = load i32, i32* %13
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %76
27: ; preds = %23
%28 = load double*, double** %14
%29 = load i32, i32* %15
%30 = load i32, i32* %10
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = load i32, i32* %16
%33 = add nsw i32 %31, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %34
store double 0.000000e+00, double* %35
store i32 0, i32* %17
br label %36
36: ; preds = %69, %27
%37 = load i32, i32* %17
%38 = load i32, i32* %10
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %72
40: ; preds = %36
%41 = load double*, double** %8
%42 = load i32, i32* %15
%43 = load i32, i32* %10
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %17
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double*, double** %11
%51 = load i32, i32* %17
%52 = load i32, i32* %13
%53 = mul nsw i32 %51, %52
%54 = load i32, i32* %16
%55 = add nsw i32 %53, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = load double*, double** %14
%60 = load i32, i32* %15
%61 = load i32, i32* %10
%62 = mul nsw i32 %60, %61
%63 = load i32, i32* %16
%64 = add nsw i32 %62, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %58, double %67)
store double %68, double* %66
br label %69
69: ; preds = %40
%70 = load i32, i32* %17
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %17
br label %36
72: ; preds = %36
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %16
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %16
br label %23
76: ; preds = %23
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %15
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %15
br label %18
80: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mul_matrices_(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture %3, i32 %4, i32 %5, double* nocapture %6) {
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %72
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i32 %5, 0
%11 = icmp sgt i32 %2, 0
%12 = sext i32 %5 to i64
%13 = sext i32 %2 to i64
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = zext i32 %5 to i64
%16 = zext i32 %2 to i64
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i32 %2, 1
%19 = and i64 %16, 4294967294
%20 = icmp eq i64 %17, 0
br label %21
21: ; preds = %9, %69
%22 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %70, %69 ]
br i1 %10, label %23, label %69
23: ; preds = %21
%24 = mul nsw i64 %22, %13
br label %25
25: ; preds = %23, %66
%26 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %67, %66 ]
%27 = add nsw i64 %26, %24
%28 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %27
store double 0.000000e+00, double* %28
br i1 %11, label %29, label %66
29: ; preds = %25
br i1 %18, label %54, label %30
30: ; preds = %29, %30
%31 = phi double [ %50, %30 ], [ 0.000000e+00, %29 ]
%32 = phi i64 [ %51, %30 ], [ 0, %29 ]
%33 = phi i64 [ %52, %30 ], [ 0, %29 ]
%34 = add nsw i64 %32, %24
%35 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = mul nsw i64 %32, %12
%38 = add nsw i64 %37, %26
%39 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %40, double %31)
store double %41, double* %28
%42 = or i64 %32, 1
%43 = add nsw i64 %42, %24
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = mul nsw i64 %42, %12
%47 = add nsw i64 %46, %26
%48 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double %49, double %41)
store double %50, double* %28
%51 = add nuw nsw i64 %32, 2
%52 = add i64 %33, 2
%53 = icmp eq i64 %52, %19
br i1 %53, label %54, label %30
54: ; preds = %30, %29
%55 = phi double [ 0.000000e+00, %29 ], [ %50, %30 ]
%56 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %51, %30 ]
br i1 %20, label %66, label %57
57: ; preds = %54
%58 = add nsw i64 %56, %24
%59 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = mul nsw i64 %56, %12
%62 = add nsw i64 %61, %26
%63 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %64, double %55)
store double %65, double* %28
br label %66
66: ; preds = %57, %54, %25
%67 = add nuw nsw i64 %26, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %15
br i1 %68, label %69, label %25
69: ; preds = %66, %21
%70 = add nuw nsw i64 %22, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %14
br i1 %71, label %72, label %21
72: ; preds = %69, %7
ret void
}