void cal_prod(char **mat_1, char **mat_2, unsigned long long **prod) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < (1024 * 2); i++) {
    for (j = 0; j < (1024 * 2); j++) {
      prod[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < (1024 * 2); k++) {
        prod[i][j] += (mat_1[i][k] * mat_2[k][j]);
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cal_prod>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x800,-0x1c(%rbp)
jge    11de <cal_prod+0xde>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x800,-0x20(%rbp)
jge    11cb <cal_prod+0xcb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x800,-0x24(%rbp)
jge    11b8 <cal_prod+0xb8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
imul   %ecx,%eax
movslq %eax,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1157 <cal_prod+0x57>
jmp    11bd <cal_prod+0xbd>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112b <cal_prod+0x2b>
jmp    11d0 <cal_prod+0xd0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <cal_prod+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cal_prod>:
push   %r14
push   %rbx
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdx,%r8,8),%r10
mov    (%rdi,%r8,8),%r9
xor    %r11d,%r11d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   $0x0,(%r10,%r11,8)
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movsbq (%r9,%rcx,1),%r14
mov    (%rsi,%rcx,8),%rbx
movsbq (%rbx,%r11,1),%rbx
imul   %r14,%rbx
add    %rax,%rbx
mov    %rbx,(%r10,%r11,8)
movsbq 0x1(%r9,%rcx,1),%r14
mov    0x8(%rsi,%rcx,8),%rax
movsbq (%rax,%r11,1),%rax
imul   %r14,%rax
add    %rbx,%rax
mov    %rax,(%r10,%r11,8)
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x800,%rcx
jne    1130 <cal_prod+0x30>
add    $0x1,%r11
cmp    $0x800,%r11
jne    1120 <cal_prod+0x20>
add    $0x1,%r8
cmp    $0x800,%r8
jne    1110 <cal_prod+0x10>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @cal_prod(i8** %0, i8** %1, i64** %2) {
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i64**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8** %0, i8*** %4
store i8** %1, i8*** %5
store i64** %2, i64*** %6
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %70, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp slt i32 %11, 2048
br i1 %12, label %13, label %73
13: ; preds = %10
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %66, %13
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %15, 2048
br i1 %16, label %17, label %69
17: ; preds = %14
%18 = load i64**, i64*** %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i64*, i64** %18, i64 %20
%22 = load i64*, i64** %21
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %24
store i64 0, i64* %25
store i32 0, i32* %9
br label %26
26: ; preds = %62, %17
%27 = load i32, i32* %9
%28 = icmp slt i32 %27, 2048
br i1 %28, label %29, label %65
29: ; preds = %26
%30 = load i8**, i8*** %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8*, i8** %30, i64 %32
%34 = load i8*, i8** %33
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = load i8**, i8*** %5
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8*, i8** %40, i64 %42
%44 = load i8*, i8** %43
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = sext i8 %48 to i32
%50 = mul nsw i32 %39, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = load i64**, i64*** %6
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i64*, i64** %52, i64 %54
%56 = load i64*, i64** %55
%57 = load i32, i32* %8
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i64, i64* %56, i64 %58
%60 = load i64, i64* %59
%61 = add i64 %60, %51
store i64 %61, i64* %59
br label %62
62: ; preds = %29
%63 = load i32, i32* %9
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %9
br label %26
65: ; preds = %26
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %8
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %8
br label %14
69: ; preds = %14
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %7
br label %10
73: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @cal_prod(i8** nocapture %0, i8** nocapture %1, i64** nocapture %2) {
br label %4
4: ; preds = %3, %42
%5 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %43, %42 ]
%6 = getelementptr inbounds i64*, i64** %2, i64 %5
%7 = load i64*, i64** %6
%8 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %5
%9 = load i8*, i8** %8
br label %10
10: ; preds = %4, %39
%11 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %40, %39 ]
%12 = getelementptr inbounds i64, i64* %7, i64 %11
store i64 0, i64* %12
br label %13
13: ; preds = %13, %10
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %36, %13 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %37, %13 ]
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
%18 = sext i8 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %15
%20 = load i8*, i8** %19
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %11
%22 = load i8, i8* %21
%23 = sext i8 %22 to i64
%24 = mul nsw i64 %23, %18
%25 = add i64 %24, %14
store i64 %25, i64* %12
%26 = or i64 %15, 1
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = sext i8 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %26
%31 = load i8*, i8** %30
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %11
%33 = load i8, i8* %32
%34 = sext i8 %33 to i64
%35 = mul nsw i64 %34, %29
%36 = add i64 %35, %25
store i64 %36, i64* %12
%37 = add nuw nsw i64 %15, 2
%38 = icmp eq i64 %37, 2048
br i1 %38, label %39, label %13
39: ; preds = %13
%40 = add nuw nsw i64 %11, 1
%41 = icmp eq i64 %40, 2048
br i1 %41, label %42, label %10
42: ; preds = %39
%43 = add nuw nsw i64 %5, 1
%44 = icmp eq i64 %43, 2048
br i1 %44, label %45, label %4
45: ; preds = %42
ret void
}