void trans(int M, int N, float *A, int K, float *B, float *C, float *S) {
  int k;
  for (k = 0; k < K; k++) {
    int n, m;
    float tmp;
    int k_x_N = k * N;
    for (n = 0; n < N; n++)
      S[k_x_N + n] = B[n * K + k];
    for (m = 0; m < M; m++) {
      tmp = 0;
      for (int n = 0; n < N; n++)
        tmp += A[m * N + n] * S[k_x_N + n];
      C[m * K + k] = tmp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<trans>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1235 <trans+0x135>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1183 <trans+0x83>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1141 <trans+0x41>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1222 <trans+0x122>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11f9 <trans+0xf9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x38(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11a5 <trans+0xa5>
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    118a <trans+0x8a>
jmp    1227 <trans+0x127>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1124 <trans+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<trans>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,-0x38(%rsp)
mov    %rdx,-0x28(%rsp)
mov    %edi,-0x3c(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1310 <trans+0x210>
mov    0x38(%rsp),%rax
mov    %ecx,%r14d
mov    %rax,%rcx
movslq %esi,%rdx
mov    %edx,%edi
mov    -0x3c(%rsp),%r13d
lea    -0x1(%rdi),%r15
mov    %edi,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
lea    0x0(,%r14,8),%rbp
lea    0x4(%rcx),%rbx
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
lea    0x0(,%rdx,4),%r12
mov    -0x28(%rsp),%rdx
lea    0x4(%rdx),%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
mov    %rdi,%rdx
xor    %r8d,%r8d
mov    -0x38(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
mov    %rbp,-0x8(%rsp)
jmp    119b <trans+0x9b>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r8
addq   $0x4,-0x30(%rsp)
add    %r12,%rbx
cmp    %r14,%r8
mov    -0x8(%rsp),%rbp
je     1310 <trans+0x210>
mov    0x38(%rsp),%r10
mov    %r8,%rdi
mov    -0x20(%rsp),%rcx
imul   %rcx,%rdi
mov    %rdi,-0x18(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1216 <trans+0x116>
test   %r15,%r15
je     1300 <trans+0x200>
mov    -0x30(%rsp),%rdi
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  (%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbx,%rcx,4)
movss  (%rdi,%r14,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
add    %rbp,%rdi
cmp    %rcx,%rax
jne    11d0 <trans+0xd0>
test   $0x1,%dl
je     1216 <trans+0x116>
mov    %rcx,%rdi
imul   %r14,%rdi
add    %r8,%rdi
mov    -0x38(%rsp),%rbp
movss  0x0(%rbp,%rdi,4),%xmm0
add    -0x18(%rsp),%rcx
movss  %xmm0,(%r10,%rcx,4)
cmpl   $0x0,-0x3c(%rsp)
jle    1180 <trans+0x80>
mov    -0x10(%rsp),%r10
xor    %ebp,%ebp
jmp    1253 <trans+0x153>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm0,%xmm0
mov    %rbp,%rdi
imul   %r14,%rdi
add    %r8,%rdi
movss  %xmm0,(%r9,%rdi,4)
add    $0x1,%rbp
add    %r12,%r10
cmp    %r13,%rbp
je     1180 <trans+0x80>
test   %esi,%esi
jle    1230 <trans+0x130>
test   %r15,%r15
je     12b0 <trans+0x1b0>
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %r11d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  -0x4(%r10,%r11,4),%xmm2
movss  (%r10,%r11,4),%xmm0
mulss  -0x4(%rbx,%r11,4),%xmm2
mulss  (%rbx,%r11,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm2
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x2,%r11
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    %r11,%rax
jne    1270 <trans+0x170>
test   $0x1,%dl
je     1233 <trans+0x133>
jmp    12bf <trans+0x1bf>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %r11d,%r11d
test   $0x1,%dl
je     1233 <trans+0x133>
mov    %rbp,%rdi
imul   -0x20(%rsp),%rdi
add    %r11,%rdi
mov    %rdx,%rcx
mov    -0x28(%rsp),%rdx
movss  (%rdx,%rdi,4),%xmm1
mov    %rcx,%rdx
add    -0x18(%rsp),%r11
mov    0x38(%rsp),%rcx
mulss  (%rcx,%r11,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
jmp    1233 <trans+0x133>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%dl
jne    11f6 <trans+0xf6>
jmp    1216 <trans+0x116>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @trans(i32 %0, i32 %1, float* %2, i32 %3, float* %4, float* %5, float* %6) {
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32
%12 = alloca float*
%13 = alloca float*
%14 = alloca float*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca float
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
store i32 %0, i32* %8
store i32 %1, i32* %9
store float* %2, float** %10
store i32 %3, i32* %11
store float* %4, float** %12
store float* %5, float** %13
store float* %6, float** %14
store i32 0, i32* %15
br label %21
21: ; preds = %98, %7
%22 = load i32, i32* %15
%23 = load i32, i32* %11
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %101
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %15
%27 = load i32, i32* %9
%28 = mul nsw i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %19
store i32 0, i32* %16
br label %29
29: ; preds = %49, %25
%30 = load i32, i32* %16
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %52
33: ; preds = %29
%34 = load float*, float** %12
%35 = load i32, i32* %16
%36 = load i32, i32* %11
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = load i32, i32* %15
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = load float*, float** %14
%44 = load i32, i32* %19
%45 = load i32, i32* %16
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %47
store float %42, float* %48
br label %49
49: ; preds = %33
%50 = load i32, i32* %16
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %16
br label %29
52: ; preds = %29
store i32 0, i32* %17
br label %53
53: ; preds = %94, %52
%54 = load i32, i32* %17
%55 = load i32, i32* %8
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %97
57: ; preds = %53
store float 0.000000e+00, float* %18
store i32 0, i32* %20
br label %58
58: ; preds = %81, %57
%59 = load i32, i32* %20
%60 = load i32, i32* %9
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %84
62: ; preds = %58
%63 = load float*, float** %10
%64 = load i32, i32* %17
%65 = load i32, i32* %9
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = load i32, i32* %20
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = load float*, float** %14
%73 = load i32, i32* %19
%74 = load i32, i32* %20
%75 = add nsw i32 %73, %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds float, float* %72, i64 %76
%78 = load float, float* %77
%79 = load float, float* %18
%80 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %71, float %78, float %79)
store float %80, float* %18
br label %81
81: ; preds = %62
%82 = load i32, i32* %20
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %20
br label %58
84: ; preds = %58
%85 = load float, float* %18
%86 = load float*, float** %13
%87 = load i32, i32* %17
%88 = load i32, i32* %11
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %15
%91 = add nsw i32 %89, %90
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds float, float* %86, i64 %92
store float %85, float* %93
br label %94
94: ; preds = %84
%95 = load i32, i32* %17
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %17
br label %53
97: ; preds = %53
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %15
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %15
br label %21
101: ; preds = %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @trans(i32 %0, i32 %1, float* nocapture %2, i32 %3, float* nocapture %4, float* nocapture writeonly %5, float* nocapture %6) {
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %8, label %9, label %107
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
%11 = icmp sgt i32 %0, 0
%12 = zext i32 %3 to i64
%13 = sext i32 %1 to i64
%14 = zext i32 %3 to i64
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = zext i32 %0 to i64
%17 = add nsw i64 %15, -1
%18 = and i64 %15, 1
%19 = icmp eq i64 %17, 0
%20 = and i64 %15, 4294967294
%21 = icmp eq i64 %18, 0
%22 = and i64 %15, 1
%23 = icmp eq i64 %17, 0
%24 = and i64 %15, 4294967294
%25 = icmp eq i64 %22, 0
br label %26
26: ; preds = %9, %104
%27 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %105, %104 ]
%28 = mul nsw i64 %27, %13
br i1 %10, label %29, label %39
29: ; preds = %26
br i1 %19, label %30, label %40
30: ; preds = %40, %29
%31 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %56, %40 ]
br i1 %21, label %39, label %32
32: ; preds = %30
%33 = mul nsw i64 %31, %12
%34 = add nuw nsw i64 %33, %27
%35 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = add nsw i64 %31, %28
%38 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %37
store float %36, float* %38
br label %39
39: ; preds = %32, %30, %26
br i1 %11, label %59, label %104
40: ; preds = %29, %40
%41 = phi i64 [ %56, %40 ], [ 0, %29 ]
%42 = phi i64 [ %57, %40 ], [ 0, %29 ]
%43 = mul nsw i64 %41, %12
%44 = add nuw nsw i64 %43, %27
%45 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = add nsw i64 %41, %28
%48 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %47
store float %46, float* %48
%49 = or i64 %41, 1
%50 = mul nsw i64 %49, %12
%51 = add nuw nsw i64 %50, %27
%52 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = add nsw i64 %49, %28
%55 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %54
store float %53, float* %55
%56 = add nuw nsw i64 %41, 2
%57 = add i64 %42, 2
%58 = icmp eq i64 %57, %20
br i1 %58, label %30, label %40
59: ; preds = %39, %75
%60 = phi i64 [ %80, %75 ], [ 0, %39 ]
br i1 %10, label %61, label %75
61: ; preds = %59
%62 = mul nsw i64 %60, %13
br i1 %23, label %63, label %82
63: ; preds = %82, %61
%64 = phi float [ undef, %61 ], [ %100, %82 ]
%65 = phi i64 [ 0, %61 ], [ %101, %82 ]
%66 = phi float [ 0.000000e+00, %61 ], [ %100, %82 ]
br i1 %25, label %75, label %67
67: ; preds = %63
%68 = add nsw i64 %65, %62
%69 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = add nsw i64 %65, %28
%72 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %71
%73 = load float, float* %72
%74 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %70, float %73, float %66)
br label %75
75: ; preds = %67, %63, %59
%76 = phi float [ 0.000000e+00, %59 ], [ %64, %63 ], [ %74, %67 ]
%77 = mul nsw i64 %60, %12
%78 = add nuw nsw i64 %77, %27
%79 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %78
store float %76, float* %79
%80 = add nuw nsw i64 %60, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %16
br i1 %81, label %104, label %59
82: ; preds = %61, %82
%83 = phi i64 [ %101, %82 ], [ 0, %61 ]
%84 = phi float [ %100, %82 ], [ 0.000000e+00, %61 ]
%85 = phi i64 [ %102, %82 ], [ 0, %61 ]
%86 = add nsw i64 %83, %62
%87 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %86
%88 = load float, float* %87
%89 = add nsw i64 %83, %28
%90 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %89
%91 = load float, float* %90
%92 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %88, float %91, float %84)
%93 = or i64 %83, 1
%94 = add nsw i64 %93, %62
%95 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %94
%96 = load float, float* %95
%97 = add nsw i64 %93, %28
%98 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %97
%99 = load float, float* %98
%100 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %96, float %99, float %92)
%101 = add nuw nsw i64 %83, 2
%102 = add i64 %85, 2
%103 = icmp eq i64 %102, %24
br i1 %103, label %63, label %82
104: ; preds = %75, %39
%105 = add nuw nsw i64 %27, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %14
br i1 %106, label %107, label %26
107: ; preds = %104, %7
ret void
}