void matrixmult(int a[], int b[], int c[][20], int n) {
  int i, j, k, s, l1, l2;
  for (i = 0; i < 20; i++) {
    for (j = 0; j < 20; j++) {
      s = 0;
      for (k = 0; k < n; k++) {
        if (i >= k) {
          int l1 = i * (i + 1) / 2 + k;
        } else {
          int l1 = k * (k + 1) / 2 + i;
        }
        if (k >= j) {
          int l2 = k * (k + 1) / 2 + j;
        } else {
          int l2 = j * (j + 1) / 2 + k;
        }
        s = s + a[l1] * b[l2];
      }
    }
    c[i][j] = s;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixmult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x14,-0x20(%rbp)
jge    1240 <matrixmult+0x140>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x14,-0x24(%rbp)
jge    1219 <matrixmult+0x119>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1206 <matrixmult+0x106>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jl     117a <matrixmult+0x7a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1194 <matrixmult+0x94>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jl     11bf <matrixmult+0xbf>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11d9 <matrixmult+0xd9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
movslq -0x34(%rbp),%rsi
imul   (%rdx,%rsi,4),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1143 <matrixmult+0x43>
jmp    120b <matrixmult+0x10b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112b <matrixmult+0x2b>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   $0x50,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <matrixmult+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixmult>:
mov    $0x50,%eax
jmp    112b <matrixmult+0x2b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi),%r8d
imul   %ecx,%r8d
imul   (%rdi),%r8d
mov    %r8d,(%rdx,%rax,1)
add    $0x50,%rax
cmp    $0x690,%rax
je     1134 <matrixmult+0x34>
test   %ecx,%ecx
jg     1110 <matrixmult+0x10>
xor    %r8d,%r8d
jmp    111b <matrixmult+0x1b>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrixmult(i32* %0, i32* %1, [20 x i32]* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca [20 x 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
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store [20 x i32]* %2, [20 x i32]** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %101, %4
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %20, 20
br i1 %21, label %22, label %104
22: ; preds = %19
store i32 0, i32* %10
br label %23
23: ; preds = %89, %22
%24 = load i32, i32* %10
%25 = icmp slt i32 %24, 20
br i1 %25, label %26, label %92
26: ; preds = %23
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %27
27: ; preds = %85, %26
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %8
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %88
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %11
%34 = icmp sge i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %43
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, 1
%39 = mul nsw i32 %36, %38
%40 = sdiv i32 %39, 2
%41 = load i32, i32* %11
%42 = add nsw i32 %40, %41
store i32 %42, i32* %15
br label %51
43: ; preds = %31
%44 = load i32, i32* %11
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = mul nsw i32 %44, %46
%48 = sdiv i32 %47, 2
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %48, %49
store i32 %50, i32* %16
br label %51
51: ; preds = %43, %35
%52 = load i32, i32* %11
%53 = load i32, i32* %10
%54 = icmp sge i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %63
55: ; preds = %51
%56 = load i32, i32* %11
%57 = load i32, i32* %11
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = mul nsw i32 %56, %58
%60 = sdiv i32 %59, 2
%61 = load i32, i32* %10
%62 = add nsw i32 %60, %61
store i32 %62, i32* %17
br label %71
63: ; preds = %51
%64 = load i32, i32* %10
%65 = load i32, i32* %10
%66 = add nsw i32 %65, 1
%67 = mul nsw i32 %64, %66
%68 = sdiv i32 %67, 2
%69 = load i32, i32* %11
%70 = add nsw i32 %68, %69
store i32 %70, i32* %18
br label %71
71: ; preds = %63, %55
%72 = load i32, i32* %12
%73 = load i32*, i32** %5
%74 = load i32, i32* %13
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32*, i32** %6
%79 = load i32, i32* %14
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = mul nsw i32 %77, %82
%84 = add nsw i32 %72, %83
store i32 %84, i32* %12
br label %85
85: ; preds = %71
%86 = load i32, i32* %11
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %11
br label %27
88: ; preds = %27
br label %89
89: ; preds = %88
%90 = load i32, i32* %10
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %10
br label %23
92: ; preds = %23
%93 = load i32, i32* %12
%94 = load [20 x i32]*, [20 x i32]** %7
%95 = load i32, i32* %9
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %94, i64 %96
%98 = load i32, i32* %10
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %97, i64 0, i64 %99
store i32 %93, i32* %100
br label %101
101: ; preds = %92
%102 = load i32, i32* %9
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %9
br label %19
104: ; preds = %19
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrixmult(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, [20 x i32]* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br label %6
6: ; preds = %4, %13
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %16, %13 ]
br i1 %5, label %8, label %13
8: ; preds = %6
%9 = load i32, i32* %0
%10 = load i32, i32* %1
%11 = mul i32 %10, %3
%12 = mul i32 %11, %9
br label %13
13: ; preds = %8, %6
%14 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %12, %8 ]
%15 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 %7, i64 20
store i32 %14, i32* %15
%16 = add nuw nsw i64 %7, 1
%17 = icmp eq i64 %16, 20
br i1 %17, label %18, label %6
18: ; preds = %13
ret void
}