void mul(float *A, float *B, float *C, int row_a, int column_a, int column_b) {
  float *data_a;
  float *data_b;
  for (int i = 0; i < row_a; i++) {
    for (int j = 0; j < column_b; j++) {
      data_a = &A[i * column_a];
      data_b = &B[j];
      *C = 0;
      for (int k = 0; k < column_a; k++) {
        *C += *data_a * *data_b;
        data_a++;
        data_b += column_b;
      }
      C++;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul>:
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,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    120b <mul+0x10b>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11f8 <mul+0xf8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11de <mul+0xde>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    117f <mul+0x7f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1135 <mul+0x35>
jmp    11fd <mul+0xfd>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1122 <mul+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9d,-0x30(%rsp)
mov    %rsi,-0x28(%rsp)
mov    %rdi,-0x18(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1292 <mul+0x192>
movslq -0x30(%rsp),%rax
movslq %r8d,%rbp
mov    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
mov    %eax,%r14d
lea    -0x1(%rbp),%r13d
mov    %rax,%rcx
shl    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
shl    $0x2,%rax
mov    %ebp,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
mov    %ecx,-0x2c(%rsp)
mov    %rbp,-0x20(%rsp)
and    $0x3,%ebp
xor    %r12d,%r12d
jmp    116f <mul+0x6f>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r12
cmp    -0x10(%rsp),%r12
je     1292 <mul+0x192>
cmpl   $0x0,-0x30(%rsp)
jle    1160 <mul+0x60>
mov    %r12,%rcx
imul   -0x20(%rsp),%rcx
mov    -0x18(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rcx,4),%r11
mov    -0x28(%rsp),%rsi
xor    %edi,%edi
jmp    11b1 <mul+0xb1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rdx
add    $0x1,%rdi
add    $0x4,%rsi
cmp    %r14,%rdi
je     1160 <mul+0x60>
movl   $0x0,(%rdx)
test   %r8d,%r8d
jle    11a0 <mul+0xa0>
cmp    $0x3,%r13d
jae    11e0 <mul+0xe0>
mov    -0x28(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rdi,4),%r10
xorps  %xmm0,%xmm0
mov    %r11,%rbx
test   $0x3,%r8b
jne    1262 <mul+0x162>
jmp    11a0 <mul+0xa0>
nopl   (%rax)
xorps  %xmm0,%xmm0
mov    -0x2c(%rsp),%r15d
mov    %rsi,%r9
mov    %r11,%rbx
xchg   %ax,%ax
mov    %r9,%r10
movss  (%rbx),%xmm1
mulss  (%r9),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx)
movss  0x4(%rbx),%xmm0
add    %rax,%r9
mulss  (%r10,%rax,1),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
movss  0x8(%rbx),%xmm1
mulss  (%rax,%r9,1),%xmm1
add    %rax,%r9
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx)
movss  0xc(%rbx),%xmm0
mulss  (%rax,%r9,1),%xmm0
add    %rax,%r9
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
add    $0x10,%rbx
add    %rax,%r9
add    $0xfffffffc,%r15d
jne    11f0 <mul+0xf0>
add    -0x8(%rsp),%r10
test   $0x3,%r8b
je     11a0 <mul+0xa0>
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
mulss  (%r10),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
add    %rax,%r10
add    $0x1,%rcx
cmp    %ecx,%ebp
jne    1270 <mul+0x170>
jmp    11a0 <mul+0xa0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @mul(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %26
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
%10 = icmp sgt i32 %4, 0
%11 = sext i32 %5 to i64
%12 = sext i32 %4 to i64
%13 = zext i32 %3 to i64
%14 = zext i32 %5 to i64
%15 = add i32 %4, -1
%16 = and i32 %4, 3
%17 = icmp ult i32 %15, 3
%18 = and i32 %4, -4
%19 = icmp eq i32 %16, 0
br label %20
20: ; preds = %8, %27
%21 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %29, %27 ]
%22 = phi float* [ %2, %8 ], [ %28, %27 ]
br i1 %9, label %23, label %27
23: ; preds = %20
%24 = mul nsw i64 %21, %12
%25 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %24
br label %31
26: ; preds = %27, %6
ret void
27: ; preds = %52, %20
%28 = phi float* [ %22, %20 ], [ %53, %52 ]
%29 = add nuw nsw i64 %21, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %13
br i1 %30, label %26, label %20
31: ; preds = %23, %52
%32 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %54, %52 ]
%33 = phi float* [ %22, %23 ], [ %53, %52 ]
store float 0.000000e+00, float* %33
br i1 %10, label %34, label %52
34: ; preds = %31
%35 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %32
br i1 %17, label %36, label %56
36: ; preds = %56, %34
%37 = phi float [ 0.000000e+00, %34 ], [ %78, %56 ]
%38 = phi float* [ %35, %34 ], [ %80, %56 ]
%39 = phi float* [ %25, %34 ], [ %79, %56 ]
br i1 %19, label %52, label %40
40: ; preds = %36, %40
%41 = phi float [ %47, %40 ], [ %37, %36 ]
%42 = phi float* [ %49, %40 ], [ %38, %36 ]
%43 = phi float* [ %48, %40 ], [ %39, %36 ]
%44 = phi i32 [ %50, %40 ], [ 0, %36 ]
%45 = load float, float* %43
%46 = load float, float* %42
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %46, float %41)
store float %47, float* %33
%48 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 1
%49 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 %11
%50 = add i32 %44, 1
%51 = icmp eq i32 %50, %16
br i1 %51, label %52, label %40
52: ; preds = %36, %40, %31
%53 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 1
%54 = add nuw nsw i64 %32, 1
%55 = icmp eq i64 %54, %14
br i1 %55, label %27, label %31
56: ; preds = %34, %56
%57 = phi float [ %78, %56 ], [ 0.000000e+00, %34 ]
%58 = phi float* [ %80, %56 ], [ %35, %34 ]
%59 = phi float* [ %79, %56 ], [ %25, %34 ]
%60 = phi i32 [ %81, %56 ], [ 0, %34 ]
%61 = load float, float* %59
%62 = load float, float* %58
%63 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %61, float %62, float %57)
store float %63, float* %33
%64 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 1
%65 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 %11
%66 = load float, float* %64
%67 = load float, float* %65
%68 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %67, float %63)
store float %68, float* %33
%69 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 2
%70 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %11
%71 = load float, float* %69
%72 = load float, float* %70
%73 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %71, float %72, float %68)
store float %73, float* %33
%74 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 3
%75 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 %11
%76 = load float, float* %74
%77 = load float, float* %75
%78 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %76, float %77, float %73)
store float %78, float* %33
%79 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 4
%80 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %11
%81 = add i32 %60, 4
%82 = icmp eq i32 %81, %18
br i1 %82, label %36, label %56
}