void multiplyMat(int A[][3], int B[][3], int C[][3], int mod) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < 3; i++)
    for (j = 0; j < 3; j++) {
      C[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < 3; k++)
        C[i][j] = (C[i][j] + (A[i][k] * B[k][j]) % mod) % mod;
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiplyMat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x20(%rbp)
jge    11fd <multiplyMat+0xfd>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x24(%rbp)
jge    11ea <multiplyMat+0xea>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x28(%rbp)
jge    11d7 <multiplyMat+0xd7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
imul   $0xc,%rdx,%rdx
add    %rdx,%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    %edx,%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1156 <multiplyMat+0x56>
jmp    11dc <multiplyMat+0xdc>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112b <multiplyMat+0x2b>
jmp    11ef <multiplyMat+0xef>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <multiplyMat+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiplyMat>:
mov    %rdx,%r8
mov    $0x8,%r10d
nopl   0x0(%rax)
movl   $0x0,-0x8(%r8,%r10,1)
mov    (%rsi),%eax
imul   -0x8(%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%r9d
mov    %edx,-0x8(%r8,%r10,1)
mov    0xc(%rsi),%eax
imul   -0x4(%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
add    %edx,%r9d
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%r9d
mov    %edx,-0x8(%r8,%r10,1)
mov    0x18(%rsi),%eax
imul   (%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
add    %edx,%r9d
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x8(%r8,%r10,1)
movl   $0x0,-0x4(%r8,%r10,1)
mov    0x4(%rsi),%eax
imul   -0x8(%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%r9d
mov    %edx,-0x4(%r8,%r10,1)
mov    0x10(%rsi),%eax
imul   -0x4(%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
add    %edx,%r9d
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%r9d
mov    %edx,-0x4(%r8,%r10,1)
mov    0x1c(%rsi),%eax
imul   (%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
add    %edx,%r9d
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x4(%r8,%r10,1)
movl   $0x0,(%r8,%r10,1)
mov    0x8(%rsi),%eax
imul   -0x8(%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%r9d
mov    %edx,(%r8,%r10,1)
mov    0x14(%rsi),%eax
imul   -0x4(%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
add    %edx,%r9d
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%r9d
mov    %edx,(%r8,%r10,1)
mov    0x20(%rsi),%eax
imul   (%rdi,%r10,1),%eax
cltd
idiv   %ecx
add    %edx,%r9d
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,(%r8,%r10,1)
add    $0xc,%r10
cmp    $0x2c,%r10
jne    1110 <multiplyMat+0x10>
ret

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

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