void product(int m, int n, int nn, double *a, double *b, double *c) {
  int k, j, i;
  for (k = 0; k < m; k++)
    for (j = 0; j < nn; j++) {
      c[k + j * m] = 0;
      for (i = 0; i < n; i++)
        c[k + j * m] += a[k + i * m] * b[i + j * n];
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<product>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11f6 <product+0xf6>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e3 <product+0xe3>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x4(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11d0 <product+0xd0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
imul   -0x4(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x8(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x4(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1161 <product+0x61>
jmp    11d5 <product+0xd5>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1133 <product+0x33>
jmp    11e8 <product+0xe8>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1120 <product+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<product>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,-0x28(%rsp)
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
mov    %edx,-0x34(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1263 <product+0x163>
mov    %edi,%eax
movslq %esi,%rdx
mov    -0x34(%rsp),%r12d
mov    %edx,%r8d
mov    %r8d,%ebx
and    $0xfffffffe,%ebx
mov    %rax,%rdi
shl    $0x4,%rdi
mov    -0x28(%rsp),%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
lea    0x0(,%rdx,8),%r13
xor    %ecx,%ecx
mov    -0x30(%rsp),%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
jmp    1183 <product+0x83>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rcx
addq   $0x8,-0x20(%rsp)
cmp    %rax,%rcx
je     1263 <product+0x163>
cmpl   $0x0,-0x34(%rsp)
jle    1170 <product+0x70>
mov    -0x18(%rsp),%r15
xor    %edx,%edx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
jmp    11ac <product+0xac>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rdx
add    %r13,%r15
cmp    %r12,%rdx
je     1170 <product+0x70>
mov    %rdx,%r10
imul   %rax,%r10
add    %rcx,%r10
movq   $0x0,(%r9,%r10,8)
test   %esi,%esi
jle    11a0 <product+0xa0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%esi
jne    11d0 <product+0xd0>
xor    %r11d,%r11d
jmp    1218 <product+0x118>
mov    -0x20(%rsp),%rbp
xor    %r11d,%r11d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x0(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x8(%r15,%r11,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r9,%r10,8)
movsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm0
mulsd  (%r15,%r11,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r9,%r10,8)
add    $0x2,%r11
add    %rdi,%rbp
cmp    %r11,%rbx
jne    11e0 <product+0xe0>
test   $0x1,%r8b
je     11a0 <product+0xa0>
mov    %rdx,%rbp
imul   -0x10(%rsp),%rbp
mov    %r8,%r14
mov    %r11,%r8
imul   %rax,%r8
add    %rcx,%r8
mov    -0x30(%rsp),%rcx
movsd  (%rcx,%r8,8),%xmm1
mov    %r14,%r8
add    %r11,%rbp
mov    -0x28(%rsp),%rcx
mulsd  (%rcx,%rbp,8),%xmm1
mov    -0x8(%rsp),%rcx
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r9,%r10,8)
jmp    11a0 <product+0xa0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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