void CpuMatMul(double *C, int widthA, int heightA, int widthB, int heightB,
               double *A, double *B) {
  for (int i = 0; i < heightA; ++i) {
    for (int j = 0; j < widthB; ++j) {
      C[i * heightB + j] = 0;
      for (int k = 0; k < widthA; ++k) {
        C[i * heightB + j] += A[i * heightA + k] * B[k * widthB + j];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<CpuMatMul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11f2 <CpuMatMul+0xf2>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11df <CpuMatMul+0xdf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11cc <CpuMatMul+0xcc>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1163 <CpuMatMul+0x63>
jmp    11d1 <CpuMatMul+0xd1>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1137 <CpuMatMul+0x37>
jmp    11e4 <CpuMatMul+0xe4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1124 <CpuMatMul+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<CpuMatMul>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x20(%rsp)
mov    %ecx,-0x34(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    1274 <CpuMatMul+0x174>
movslq -0x34(%rsp),%r13
movslq %r8d,%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    %edx,%ecx
mov    %r13d,%r15d
mov    %esi,%ebx
mov    %ebx,%r14d
and    $0xfffffffe,%r14d
mov    -0x20(%rsp),%rax
lea    0x8(%rax),%rdx
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    %r13,%rax
shl    $0x4,%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
jmp    1191 <CpuMatMul+0x91>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x30(%rsp),%rbp
add    $0x1,%rbp
add    -0x10(%rsp),%rdx
mov    %rbp,%rcx
mov    %rbp,-0x30(%rsp)
cmp    -0x28(%rsp),%rbp
je     1274 <CpuMatMul+0x174>
cmpl   $0x0,-0x34(%rsp)
jle    1170 <CpuMatMul+0x70>
mov    -0x30(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%r8
imul   -0x18(%rsp),%r8
imul   -0x28(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    0x38(%rsp),%r9
xor    %r11d,%r11d
jmp    11cd <CpuMatMul+0xcd>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11
add    $0x8,%r9
cmp    %r15,%r11
je     1170 <CpuMatMul+0x70>
lea    (%r11,%r8,1),%rcx
movq   $0x0,(%rdi,%rcx,8)
test   %esi,%esi
jle    11c0 <CpuMatMul+0xc0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%esi
jne    11f0 <CpuMatMul+0xf0>
xor    %r12d,%r12d
jmp    1236 <CpuMatMul+0x136>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9,%r10
xor    %r12d,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rdx,%r12,8),%xmm1
mulsd  (%r10),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rcx,8)
movsd  (%rdx,%r12,8),%xmm0
mulsd  (%r10,%r13,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x2,%r12
add    %rax,%r10
cmp    %r12,%r14
jne    1200 <CpuMatMul+0x100>
test   $0x1,%bl
je     11c0 <CpuMatMul+0xc0>
mov    -0x8(%rsp),%rbp
add    %r12,%rbp
mov    %rbx,%r10
mov    -0x20(%rsp),%rbx
movsd  (%rbx,%rbp,8),%xmm1
mov    %r10,%rbx
imul   %r13,%r12
add    %r11,%r12
mov    0x38(%rsp),%rbp
mulsd  0x0(%rbp,%r12,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rcx,8)
jmp    11c0 <CpuMatMul+0xc0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @CpuMatMul(double* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, double* %5, double* %6) {
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double*
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store double* %0, double** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store i32 %3, i32* %11
store i32 %4, i32* %12
store double* %5, double** %13
store double* %6, double** %14
store i32 0, i32* %15
br label %18
18: ; preds = %77, %7
%19 = load i32, i32* %15
%20 = load i32, i32* %10
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %80
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %16
br label %23
23: ; preds = %73, %22
%24 = load i32, i32* %16
%25 = load i32, i32* %11
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %76
27: ; preds = %23
%28 = load double*, double** %8
%29 = load i32, i32* %15
%30 = load i32, i32* %12
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = load i32, i32* %16
%33 = add nsw i32 %31, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %34
store double 0.000000e+00, double* %35
store i32 0, i32* %17
br label %36
36: ; preds = %69, %27
%37 = load i32, i32* %17
%38 = load i32, i32* %9
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %72
40: ; preds = %36
%41 = load double*, double** %13
%42 = load i32, i32* %15
%43 = load i32, i32* %10
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %17
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double*, double** %14
%51 = load i32, i32* %17
%52 = load i32, i32* %11
%53 = mul nsw i32 %51, %52
%54 = load i32, i32* %16
%55 = add nsw i32 %53, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = load double*, double** %8
%60 = load i32, i32* %15
%61 = load i32, i32* %12
%62 = mul nsw i32 %60, %61
%63 = load i32, i32* %16
%64 = add nsw i32 %62, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %58, double %67)
store double %68, double* %66
br label %69
69: ; preds = %40
%70 = load i32, i32* %17
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %17
br label %36
72: ; preds = %36
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %16
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %16
br label %23
76: ; preds = %23
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %15
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %15
br label %18
80: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @CpuMatMul(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, double* nocapture %5, double* nocapture %6) {
%8 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %8, label %9, label %27
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i32 %3, 0
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
%12 = sext i32 %3 to i64
%13 = sext i32 %4 to i64
%14 = zext i32 %2 to i64
%15 = zext i32 %2 to i64
%16 = zext i32 %3 to i64
%17 = zext i32 %1 to i64
%18 = and i64 %17, 1
%19 = icmp eq i32 %1, 1
%20 = and i64 %17, 4294967294
%21 = icmp eq i64 %18, 0
br label %22
22: ; preds = %9, %28
%23 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %29, %28 ]
br i1 %10, label %24, label %28
24: ; preds = %22
%25 = mul nsw i64 %23, %13
%26 = mul nsw i64 %23, %14
br label %31
27: ; preds = %28, %7
ret void
28: ; preds = %48, %22
%29 = add nuw nsw i64 %23, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %15
br i1 %30, label %27, label %22
31: ; preds = %24, %48
%32 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %49, %48 ]
%33 = add nsw i64 %32, %25
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %33
store double 0.000000e+00, double* %34
br i1 %11, label %35, label %48
35: ; preds = %31
br i1 %19, label %36, label %51
36: ; preds = %51, %35
%37 = phi double [ 0.000000e+00, %35 ], [ %71, %51 ]
%38 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %72, %51 ]
br i1 %21, label %48, label %39
39: ; preds = %36
%40 = add nuw nsw i64 %38, %26
%41 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = mul nsw i64 %38, %12
%44 = add nsw i64 %43, %32
%45 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %46, double %37)
store double %47, double* %34
br label %48
48: ; preds = %39, %36, %31
%49 = add nuw nsw i64 %32, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %16
br i1 %50, label %28, label %31
51: ; preds = %35, %51
%52 = phi double [ %71, %51 ], [ 0.000000e+00, %35 ]
%53 = phi i64 [ %72, %51 ], [ 0, %35 ]
%54 = phi i64 [ %73, %51 ], [ 0, %35 ]
%55 = add nuw nsw i64 %53, %26
%56 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = mul nsw i64 %53, %12
%59 = add nsw i64 %58, %32
%60 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double %61, double %52)
store double %62, double* %34
%63 = or i64 %53, 1
%64 = add nuw nsw i64 %63, %26
%65 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = mul nsw i64 %63, %12
%68 = add nsw i64 %67, %32
%69 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %66, double %70, double %62)
store double %71, double* %34
%72 = add nuw nsw i64 %53, 2
%73 = add i64 %54, 2
%74 = icmp eq i64 %73, %20
br i1 %74, label %36, label %51
}