void multiply_blocked(double *a, double *b, double *c, int n, int B) {
  int i, j, k, i1, j1, k1;
  for (i = 0; i < n; i += B)
    for (j = 0; j < n; j += B)
      for (k = 0; k < n; k += B)
        for (i1 = 0; i1 < B && i + i1 < n; i1++)
          for (j1 = 0; j1 < B && j + j1 < n; j1++)
            for (k1 = 0; k1 < B && k + k1 < n; k1++)
              c[(i + i1) * n + (j + j1)] +=
                  a[(i + i1) * n + (k + k1)] * b[(k + k1) * n + (j + j1)];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiply_blocked>:
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)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12c9 <multiply_blocked+0x1c9>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12b6 <multiply_blocked+0x1b6>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12a3 <multiply_blocked+0x1a3>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x39(%rbp)
jge    1177 <multiply_blocked+0x77>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1187 <multiply_blocked+0x87>
jmp    1290 <multiply_blocked+0x190>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x3a(%rbp)
jge    11ae <multiply_blocked+0xae>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x3a(%rbp)
mov    -0x3a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11be <multiply_blocked+0xbe>
jmp    127d <multiply_blocked+0x17d>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x3b(%rbp)
jge    11e5 <multiply_blocked+0xe5>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x3b(%rbp)
mov    -0x3b(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11f5 <multiply_blocked+0xf5>
jmp    126a <multiply_blocked+0x16a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    -0x38(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    -0x34(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    -0x34(%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    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11c5 <multiply_blocked+0xc5>
jmp    126f <multiply_blocked+0x16f>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    118e <multiply_blocked+0x8e>
jmp    1282 <multiply_blocked+0x182>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1157 <multiply_blocked+0x57>
jmp    1295 <multiply_blocked+0x195>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1144 <multiply_blocked+0x44>
jmp    12a8 <multiply_blocked+0x1a8>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <multiply_blocked+0x31>
jmp    12bb <multiply_blocked+0x1bb>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <multiply_blocked+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiply_blocked>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,-0x4c(%rsp)
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
mov    %rdi,-0x28(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1280 <multiply_blocked+0x180>
mov    %ecx,%eax
movslq -0x4c(%rsp),%rsi
mov    %esi,%ecx
mov    %rsi,%rdi
imul   %rax,%rdi
shl    $0x3,%rdi
mov    %rdi,-0x20(%rsp)
mov    %rsi,-0x48(%rsp)
lea    0x0(,%rsi,8),%rsi
mov    %rsi,-0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rax,8),%rbx
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
jmp    1185 <multiply_blocked+0x85>
nopl   (%rax)
mov    -0x38(%rsp),%rdi
add    -0x48(%rsp),%rdi
mov    -0x20(%rsp),%rsi
add    %rsi,-0x28(%rsp)
mov    %rdi,%rsi
mov    %rdi,-0x38(%rsp)
cmp    %rax,%rdi
jge    1280 <multiply_blocked+0x180>
mov    -0x10(%rsp),%rsi
xor    %r12d,%r12d
jmp    11a4 <multiply_blocked+0xa4>
nop
add    -0x48(%rsp),%r12
mov    -0x8(%rsp),%rsi
add    -0x18(%rsp),%rsi
cmp    %rax,%r12
jge    1160 <multiply_blocked+0x60>
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
mov    -0x28(%rsp),%rsi
mov    %rsi,-0x40(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
jmp    11e8 <multiply_blocked+0xe8>
nopl   (%rax)
add    -0x48(%rsp),%r15
mov    -0x40(%rsp),%rsi
add    -0x18(%rsp),%rsi
mov    %rsi,-0x40(%rsp)
mov    -0x30(%rsp),%rsi
add    -0x20(%rsp),%rsi
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
cmp    %rax,%r15
jge    1190 <multiply_blocked+0x90>
cmpl   $0x0,-0x4c(%rsp)
jle    11c0 <multiply_blocked+0xc0>
mov    -0x40(%rsp),%rbp
xor    %esi,%esi
jmp    120c <multiply_blocked+0x10c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
add    %rbx,%rbp
cmp    %rcx,%rsi
je     11c0 <multiply_blocked+0xc0>
mov    -0x38(%rsp),%rdi
lea    (%rsi,%rdi,1),%r10
cmp    %rax,%r10
jge    11c0 <multiply_blocked+0xc0>
imul   %rax,%r10
mov    -0x30(%rsp),%r8
xor    %r9d,%r9d
jmp    123d <multiply_blocked+0x13d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9
add    $0x8,%r8
cmp    %rcx,%r9
je     1200 <multiply_blocked+0x100>
lea    (%r9,%r12,1),%r11
cmp    %rax,%r11
jge    1200 <multiply_blocked+0x100>
add    %r10,%r11
mov    %r8,%r13
xor    %r14d,%r14d
nop
lea    (%r15,%r14,1),%rdi
cmp    %rax,%rdi
jge    1230 <multiply_blocked+0x130>
movsd  0x0(%rbp,%r14,8),%xmm0
mulsd  0x0(%r13),%xmm0
addsd  (%rdx,%r11,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%r11,8)
add    $0x1,%r14
add    %rbx,%r13
cmp    %r14,%rcx
jne    1250 <multiply_blocked+0x150>
jmp    1230 <multiply_blocked+0x130>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @multiply_blocked(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store double* %2, double** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %17
17: ; preds = %133, %5
%18 = load i32, i32* %11
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %137
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %12
br label %22
22: ; preds = %128, %21
%23 = load i32, i32* %12
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %132
26: ; preds = %22
store i32 0, i32* %13
br label %27
27: ; preds = %123, %26
%28 = load i32, i32* %13
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %127
31: ; preds = %27
store i32 0, i32* %14
br label %32
32: ; preds = %119, %31
%33 = load i32, i32* %14
%34 = load i32, i32* %10
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %42
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %14
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br label %42
42: ; preds = %36, %32
%43 = phi i1 [ false, %32 ], [ %41, %36 ]
br i1 %43, label %44, label %122
44: ; preds = %42
store i32 0, i32* %15
br label %45
45: ; preds = %115, %44
%46 = load i32, i32* %15
%47 = load i32, i32* %10
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %55
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %12
%51 = load i32, i32* %15
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = load i32, i32* %9
%54 = icmp slt i32 %52, %53
br label %55
55: ; preds = %49, %45
%56 = phi i1 [ false, %45 ], [ %54, %49 ]
br i1 %56, label %57, label %118
57: ; preds = %55
store i32 0, i32* %16
br label %58
58: ; preds = %111, %57
%59 = load i32, i32* %16
%60 = load i32, i32* %10
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %68
62: ; preds = %58
%63 = load i32, i32* %13
%64 = load i32, i32* %16
%65 = add nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %9
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br label %68
68: ; preds = %62, %58
%69 = phi i1 [ false, %58 ], [ %67, %62 ]
br i1 %69, label %70, label %114
70: ; preds = %68
%71 = load double*, double** %6
%72 = load i32, i32* %11
%73 = load i32, i32* %14
%74 = add nsw i32 %72, %73
%75 = load i32, i32* %9
%76 = mul nsw i32 %74, %75
%77 = load i32, i32* %13
%78 = load i32, i32* %16
%79 = add nsw i32 %77, %78
%80 = add nsw i32 %76, %79
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = load double*, double** %7
%85 = load i32, i32* %13
%86 = load i32, i32* %16
%87 = add nsw i32 %85, %86
%88 = load i32, i32* %9
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %12
%91 = load i32, i32* %15
%92 = add nsw i32 %90, %91
%93 = add nsw i32 %89, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %94
%96 = load double, double* %95
%97 = load double*, double** %8
%98 = load i32, i32* %11
%99 = load i32, i32* %14
%100 = add nsw i32 %98, %99
%101 = load i32, i32* %9
%102 = mul nsw i32 %100, %101
%103 = load i32, i32* %12
%104 = load i32, i32* %15
%105 = add nsw i32 %103, %104
%106 = add nsw i32 %102, %105
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds double, double* %97, i64 %107
%109 = load double, double* %108
%110 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %83, double %96, double %109)
store double %110, double* %108
br label %111
111: ; preds = %70
%112 = load i32, i32* %16
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %16
br label %58
114: ; preds = %68
br label %115
115: ; preds = %114
%116 = load i32, i32* %15
%117 = add nsw i32 %116, 1
store i32 %117, i32* %15
br label %45
118: ; preds = %55
br label %119
119: ; preds = %118
%120 = load i32, i32* %14
%121 = add nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %14
br label %32
122: ; preds = %42
br label %123
123: ; preds = %122
%124 = load i32, i32* %10
%125 = load i32, i32* %13
%126 = add nsw i32 %125, %124
store i32 %126, i32* %13
br label %27
127: ; preds = %27
br label %128
128: ; preds = %127
%129 = load i32, i32* %10
%130 = load i32, i32* %12
%131 = add nsw i32 %130, %129
store i32 %131, i32* %12
br label %22
132: ; preds = %22
br label %133
133: ; preds = %132
%134 = load i32, i32* %10
%135 = load i32, i32* %11
%136 = add nsw i32 %135, %134
store i32 %136, i32* %11
br label %17
137: ; preds = %17
ret void
}

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