void matrix_multiply(int *m1, int *m2, int *r, int x, int y, int z) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < x; i++) {
    for (j = 0; i < z; j++) {
      *r = 0;
      for (k = 0; k < y; k++) {
        *r += (*(m1 + i * y + k) * *(m2 + j + k * z));
      }
      r++;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_multiply>:
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,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11da <matrix_multiply+0xda>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11c7 <matrix_multiply+0xc7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11ad <matrix_multiply+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rax
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
imul   (%rax,%rdx,4),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1152 <matrix_multiply+0x52>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <matrix_multiply+0x35>
jmp    11cc <matrix_multiply+0xcc>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1122 <matrix_multiply+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_multiply>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    1131 <matrix_multiply+0x31>
movslq %r9d,%r10
movslq %r8d,%rax
mov    %ecx,%ecx
add    $0x4,%rdi
shl    $0x2,%rax
xor    %ebx,%ebx
cmp    %r10,%rbx
jl     113c <matrix_multiply+0x3c>
add    $0x1,%rbx
add    %rax,%rdi
cmp    %rbx,%rcx
jne    1120 <matrix_multiply+0x20>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
lea    0x0(,%r10,8),%r12
xor    %r11d,%r11d
mov    %rsi,%r14
jmp    116c <matrix_multiply+0x6c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rdx
add    $0x1,%r11
add    $0x4,%r14
movl   $0x0,(%rdx)
test   %r8d,%r8d
jle    1160 <matrix_multiply+0x60>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x1,%r8d
jne    1190 <matrix_multiply+0x90>
xor    %r13d,%r13d
jmp    11c5 <matrix_multiply+0xc5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r14,%rax
mov    %rdi,%rcx
xor    %r13d,%r13d
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rax),%ebp
imul   -0x4(%rcx),%ebp
add    %ebx,%ebp
mov    %ebp,(%rdx)
mov    (%rax,%r10,4),%ebx
imul   (%rcx),%ebx
add    %ebp,%ebx
mov    %ebx,(%rdx)
add    $0x2,%r13
add    $0x8,%rcx
add    %r12,%rax
cmp    %r13,%r15
jne    11a0 <matrix_multiply+0xa0>
test   $0x1,%r9b
je     1160 <matrix_multiply+0x60>
lea    (%rsi,%r11,4),%rax
mov    %r13,%rcx
imul   %r10,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
imul   -0x4(%rdi,%r13,4),%eax
add    %eax,%ebx
mov    %ebx,(%rdx)
jmp    1160 <matrix_multiply+0x60>

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

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