void matrixMultiply(const float *left, int leftRows, int innerDimension,
                    const float *right, int rightColumns, float *output) {
  int m, n, p;
  for (m = 0; m < leftRows; m++) {
    for (n = 0; n < rightColumns; n++) {
      output[m + leftRows * n] = 0;
      for (p = 0; p < innerDimension; p++)
        output[m + leftRows * n] +=
            left[m + leftRows * p] * right[p + leftRows * n];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixMultiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f7 <matrixMultiply+0xf7>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e4 <matrixMultiply+0xe4>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x30(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11d1 <matrixMultiply+0xd1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x34(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x30(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x30(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1162 <matrixMultiply+0x62>
jmp    11d6 <matrixMultiply+0xd6>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1134 <matrixMultiply+0x34>
jmp    11e9 <matrixMultiply+0xe9>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1121 <matrixMultiply+0x21>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixMultiply>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,-0x2c(%rsp)
mov    %rcx,-0x20(%rsp)
mov    %rdi,-0x28(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    1257 <matrixMultiply+0x157>
mov    %esi,%r14d
mov    -0x2c(%rsp),%esi
mov    %edx,%r11d
mov    %r11,-0x8(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r11d
lea    0x0(,%r14,4),%rbx
lea    0x0(,%r14,8),%rax
mov    -0x20(%rsp),%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
mov    -0x28(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
jmp    1183 <matrixMultiply+0x83>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r12
addq   $0x4,-0x18(%rsp)
cmp    %r14,%r12
je     1257 <matrixMultiply+0x157>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rsp)
jle    1170 <matrixMultiply+0x70>
mov    -0x10(%rsp),%rbp
xor    %r15d,%r15d
jmp    11ac <matrixMultiply+0xac>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r15
add    %rbx,%rbp
cmp    %rsi,%r15
je     1170 <matrixMultiply+0x70>
mov    %r15,%r8
imul   %r14,%r8
lea    (%r8,%r12,1),%r10
movl   $0x0,(%r9,%r10,4)
test   %edx,%edx
jle    11a0 <matrixMultiply+0xa0>
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%edx
jne    11d0 <matrixMultiply+0xd0>
xor    %edi,%edi
jmp    1219 <matrixMultiply+0x119>
nop
mov    -0x18(%rsp),%r13
xor    %edi,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  0x0(%r13),%xmm1
mulss  -0x4(%rbp,%rdi,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r9,%r10,4)
movss  0x0(%r13,%rbx,1),%xmm0
mulss  0x0(%rbp,%rdi,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%r9,%r10,4)
add    $0x2,%rdi
add    %rax,%r13
cmp    %rdi,%r11
jne    11e0 <matrixMultiply+0xe0>
testb  $0x1,-0x8(%rsp)
je     11a0 <matrixMultiply+0xa0>
mov    %rdi,%rcx
imul   %r14,%rcx
add    %r12,%rcx
mov    %rsi,%r13
mov    -0x28(%rsp),%rsi
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
mov    %r13,%rsi
add    %rdi,%r8
mov    -0x20(%rsp),%rcx
mulss  (%rcx,%r8,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r9,%r10,4)
jmp    11a0 <matrixMultiply+0xa0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @matrixMultiply(float* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, float* nocapture %3, i32 %4, float* nocapture %5) {
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %69
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %4, 0
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
%11 = zext i32 %1 to i64
%12 = zext i32 %1 to i64
%13 = zext i32 %4 to i64
%14 = zext i32 %2 to i64
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %2, 1
%17 = and i64 %14, 4294967294
%18 = icmp eq i64 %15, 0
br label %19
19: ; preds = %8, %66
%20 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %67, %66 ]
br i1 %9, label %21, label %66
21: ; preds = %19, %63
%22 = phi i64 [ %64, %63 ], [ 0, %19 ]
%23 = mul nsw i64 %22, %11
%24 = add nuw nsw i64 %23, %20
%25 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %24
store float 0.000000e+00, float* %25
br i1 %10, label %26, label %63
26: ; preds = %21
br i1 %16, label %51, label %27
27: ; preds = %26, %27
%28 = phi float [ %47, %27 ], [ 0.000000e+00, %26 ]
%29 = phi i64 [ %48, %27 ], [ 0, %26 ]
%30 = phi i64 [ %49, %27 ], [ 0, %26 ]
%31 = mul nsw i64 %29, %11
%32 = add nuw nsw i64 %31, %20
%33 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = add nuw nsw i64 %29, %23
%36 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %37, float %28)
store float %38, float* %25
%39 = or i64 %29, 1
%40 = mul nsw i64 %39, %11
%41 = add nuw nsw i64 %40, %20
%42 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = add nuw nsw i64 %39, %23
%45 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %46, float %38)
store float %47, float* %25
%48 = add nuw nsw i64 %29, 2
%49 = add i64 %30, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %17
br i1 %50, label %51, label %27
51: ; preds = %27, %26
%52 = phi float [ 0.000000e+00, %26 ], [ %47, %27 ]
%53 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %48, %27 ]
br i1 %18, label %63, label %54
54: ; preds = %51
%55 = mul nsw i64 %53, %11
%56 = add nuw nsw i64 %55, %20
%57 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = add nuw nsw i64 %53, %23
%60 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %59
%61 = load float, float* %60
%62 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %58, float %61, float %52)
store float %62, float* %25
br label %63
63: ; preds = %54, %51, %21
%64 = add nuw nsw i64 %22, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %13
br i1 %65, label %66, label %21
66: ; preds = %63, %19
%67 = add nuw nsw i64 %20, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %12
br i1 %68, label %69, label %19
69: ; preds = %66, %6
ret void
}