void Matrix_Multiply(float a[3][3], float b[3][3], float mat[3][3]) {
  float op[3];
  for (int x = 0; x < 3; x++) {
    for (int y = 0; y < 3; y++) {
      for (int w = 0; w < 3; w++) {
        op[w] = a[x][w] * b[w][y];
      }
      mat[x][y] = 0;
      mat[x][y] = op[0] + op[1] + op[2];
      float test = mat[x][y];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Matrix_Multiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x28(%rbp)
jge    120b <Matrix_Multiply+0x10b>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x2c(%rbp)
jge    11f8 <Matrix_Multiply+0xf8>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x30(%rbp)
jge    118b <Matrix_Multiply+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movslq -0x30(%rbp),%rax
movss  %xmm0,-0x24(%rbp,%rax,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1139 <Matrix_Multiply+0x39>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
addss  -0x20(%rbp),%xmm0
addss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1128 <Matrix_Multiply+0x28>
jmp    11fd <Matrix_Multiply+0xfd>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1117 <Matrix_Multiply+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Matrix_Multiply>:
movss  (%rdi),%xmm0
movss  0x4(%rdi),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm0
mulss  0xc(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x8(%rdi),%xmm0
mulss  0x18(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
movss  (%rdi),%xmm0
movss  0x4(%rdi),%xmm1
mulss  0x4(%rsi),%xmm0
mulss  0x10(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x8(%rdi),%xmm0
mulss  0x1c(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdx)
movss  (%rdi),%xmm0
movss  0x4(%rdi),%xmm1
mulss  0x8(%rsi),%xmm0
mulss  0x14(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x8(%rdi),%xmm0
mulss  0x20(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rdx)
movss  0xc(%rdi),%xmm0
movss  0x10(%rdi),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm0
mulss  0xc(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x14(%rdi),%xmm0
mulss  0x18(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rdx)
movss  0xc(%rdi),%xmm0
movss  0x10(%rdi),%xmm1
mulss  0x4(%rsi),%xmm0
mulss  0x10(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x14(%rdi),%xmm0
mulss  0x1c(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x10(%rdx)
movss  0xc(%rdi),%xmm0
movss  0x10(%rdi),%xmm1
mulss  0x8(%rsi),%xmm0
mulss  0x14(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x14(%rdi),%xmm0
mulss  0x20(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x14(%rdx)
movss  0x18(%rdi),%xmm0
movss  0x1c(%rdi),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm0
mulss  0xc(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x20(%rdi),%xmm0
mulss  0x18(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x18(%rdx)
movss  0x18(%rdi),%xmm0
movss  0x1c(%rdi),%xmm1
mulss  0x4(%rsi),%xmm0
mulss  0x10(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x20(%rdi),%xmm0
mulss  0x1c(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x1c(%rdx)
movss  0x18(%rdi),%xmm0
movss  0x1c(%rdi),%xmm1
mulss  0x8(%rsi),%xmm0
mulss  0x14(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x20(%rdi),%xmm0
mulss  0x20(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x20(%rdx)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @Matrix_Multiply([3 x float]* nocapture %0, [3 x float]* nocapture %1, [3 x float]* nocapture writeonly %2) {
%4 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 0
%5 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 0
%6 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 0
%7 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 1
%8 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 1
%9 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 1
%10 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 2
%11 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 2
%12 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 2
%13 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 0, i64 0
%14 = load float, float* %13
%15 = load float, float* %4
%16 = fmul float %14, %15
%17 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 0, i64 1
%18 = load float, float* %17
%19 = load float, float* %5
%20 = fmul float %18, %19
%21 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 0, i64 2
%22 = load float, float* %21
%23 = load float, float* %6
%24 = fmul float %22, %23
%25 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 0, i64 0
%26 = fadd float %16, %20
%27 = fadd float %26, %24
store float %27, float* %25
%28 = load float, float* %13
%29 = load float, float* %7
%30 = fmul float %28, %29
%31 = load float, float* %17
%32 = load float, float* %8
%33 = fmul float %31, %32
%34 = load float, float* %21
%35 = load float, float* %9
%36 = fmul float %34, %35
%37 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 0, i64 1
%38 = fadd float %30, %33
%39 = fadd float %38, %36
store float %39, float* %37
%40 = load float, float* %13
%41 = load float, float* %10
%42 = fmul float %40, %41
%43 = load float, float* %17
%44 = load float, float* %11
%45 = fmul float %43, %44
%46 = load float, float* %21
%47 = load float, float* %12
%48 = fmul float %46, %47
%49 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 0, i64 2
%50 = fadd float %42, %45
%51 = fadd float %50, %48
store float %51, float* %49
%52 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 1, i64 0
%53 = load float, float* %52
%54 = load float, float* %4
%55 = fmul float %53, %54
%56 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 1, i64 1
%57 = load float, float* %56
%58 = load float, float* %5
%59 = fmul float %57, %58
%60 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 1, i64 2
%61 = load float, float* %60
%62 = load float, float* %6
%63 = fmul float %61, %62
%64 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 1, i64 0
%65 = fadd float %55, %59
%66 = fadd float %65, %63
store float %66, float* %64
%67 = load float, float* %52
%68 = load float, float* %7
%69 = fmul float %67, %68
%70 = load float, float* %56
%71 = load float, float* %8
%72 = fmul float %70, %71
%73 = load float, float* %60
%74 = load float, float* %9
%75 = fmul float %73, %74
%76 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 1, i64 1
%77 = fadd float %69, %72
%78 = fadd float %77, %75
store float %78, float* %76
%79 = load float, float* %52
%80 = load float, float* %10
%81 = fmul float %79, %80
%82 = load float, float* %56
%83 = load float, float* %11
%84 = fmul float %82, %83
%85 = load float, float* %60
%86 = load float, float* %12
%87 = fmul float %85, %86
%88 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 1, i64 2
%89 = fadd float %81, %84
%90 = fadd float %89, %87
store float %90, float* %88
%91 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 2, i64 0
%92 = load float, float* %91
%93 = load float, float* %4
%94 = fmul float %92, %93
%95 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 2, i64 1
%96 = load float, float* %95
%97 = load float, float* %5
%98 = fmul float %96, %97
%99 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 2, i64 2
%100 = load float, float* %99
%101 = load float, float* %6
%102 = fmul float %100, %101
%103 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 2, i64 0
%104 = fadd float %94, %98
%105 = fadd float %104, %102
store float %105, float* %103
%106 = load float, float* %91
%107 = load float, float* %7
%108 = fmul float %106, %107
%109 = load float, float* %95
%110 = load float, float* %8
%111 = fmul float %109, %110
%112 = load float, float* %99
%113 = load float, float* %9
%114 = fmul float %112, %113
%115 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 2, i64 1
%116 = fadd float %108, %111
%117 = fadd float %116, %114
store float %117, float* %115
%118 = load float, float* %91
%119 = load float, float* %10
%120 = fmul float %118, %119
%121 = load float, float* %95
%122 = load float, float* %11
%123 = fmul float %121, %122
%124 = load float, float* %99
%125 = load float, float* %12
%126 = fmul float %124, %125
%127 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 2, i64 2
%128 = fadd float %120, %123
%129 = fadd float %128, %126
store float %129, float* %127
ret void
}