void mul_dgmm(int m, int n, int k, double **a, double **b, double **c) {
  for (int i = 0; i < m; ++i) {
    for (int j = 0; j < n; ++j) {
      double tmp = 0;
      for (int l = 0; l < k; ++l)
        tmp += a[i][l] * b[l][j];
      c[i][j] = tmp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mul_dgmm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11df <mul_dgmm+0xdf>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11cc <mul_dgmm+0xcc>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11a4 <mul_dgmm+0xa4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    114e <mul_dgmm+0x4e>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1133 <mul_dgmm+0x33>
jmp    11d1 <mul_dgmm+0xd1>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1120 <mul_dgmm+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mul_dgmm>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x18(%rsp)
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    %esi,-0x1c(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1241 <mul_dgmm+0x141>
mov    %edi,%eax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    -0x1c(%rsp),%r14d
mov    %edx,%r11d
lea    -0x1(%r11),%rcx
mov    %r11d,%r13d
and    $0x3,%r13d
and    $0xfffffffc,%r11d
xor    %r15d,%r15d
jmp    115f <mul_dgmm+0x5f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r15
cmp    -0x10(%rsp),%r15
je     1241 <mul_dgmm+0x141>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rsp)
jle    1150 <mul_dgmm+0x50>
mov    -0x18(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r15,8),%r12
xor    %edi,%edi
jmp    1193 <mul_dgmm+0x93>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
xorpd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%rdi,8)
add    $0x1,%rdi
cmp    %r14,%rdi
je     1150 <mul_dgmm+0x50>
test   %edx,%edx
jle    1180 <mul_dgmm+0x80>
mov    -0x8(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r15,8),%rax
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x3,%rcx
jb     1207 <mul_dgmm+0x107>
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rax,%rbp,8),%xmm1
movsd  0x8(%rax,%rbp,8),%xmm2
mov    (%r8,%rbp,8),%rbx
mov    0x8(%r8,%rbp,8),%rsi
mulsd  (%rbx,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x10(%rax,%rbp,8),%xmm1
mov    0x10(%r8,%rbp,8),%rsi
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm1
movsd  0x18(%rax,%rbp,8),%xmm0
mov    0x18(%r8,%rbp,8),%rsi
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%r11
jne    11b0 <mul_dgmm+0xb0>
test   %r13,%r13
je     1184 <mul_dgmm+0x84>
lea    (%r8,%rbp,8),%r10
lea    (%rax,%rbp,8),%rax
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rax,%rbp,8),%xmm1
mov    (%r10,%rbp,8),%r9
mulsd  (%r9,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r13
jne    1220 <mul_dgmm+0x120>
jmp    1184 <mul_dgmm+0x84>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mul_dgmm(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double** %3, double** %4, double** %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double**
%11 = alloca double**
%12 = alloca double**
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store double** %3, double*** %10
store double** %4, double*** %11
store double** %5, double*** %12
store i32 0, i32* %13
br label %17
17: ; preds = %69, %6
%18 = load i32, i32* %13
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %72
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %14
br label %22
22: ; preds = %65, %21
%23 = load i32, i32* %14
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %68
26: ; preds = %22
store double 0.000000e+00, double* %15
store i32 0, i32* %16
br label %27
27: ; preds = %52, %26
%28 = load i32, i32* %16
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %55
31: ; preds = %27
%32 = load double**, double*** %10
%33 = load i32, i32* %13
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %16
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = load double**, double*** %11
%42 = load i32, i32* %16
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %41, i64 %43
%45 = load double*, double** %44
%46 = load i32, i32* %14
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double, double* %15
%51 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %49, double %50)
store double %51, double* %15
br label %52
52: ; preds = %31
%53 = load i32, i32* %16
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %16
br label %27
55: ; preds = %27
%56 = load double, double* %15
%57 = load double**, double*** %12
%58 = load i32, i32* %13
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double*, double** %57, i64 %59
%61 = load double*, double** %60
%62 = load i32, i32* %14
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %63
store double %56, double* %64
br label %65
65: ; preds = %55
%66 = load i32, i32* %14
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %14
br label %22
68: ; preds = %22
br label %69
69: ; preds = %68
%70 = load i32, i32* %13
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %13
br label %17
72: ; preds = %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mul_dgmm(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double** nocapture %3, double** nocapture %4, double** nocapture %5) {
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %25
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
%11 = zext i32 %0 to i64
%12 = zext i32 %1 to i64
%13 = zext i32 %2 to i64
%14 = add nsw i64 %13, -1
%15 = and i64 %13, 3
%16 = icmp ult i64 %14, 3
%17 = and i64 %13, 4294967292
%18 = icmp eq i64 %15, 0
br label %19
19: ; preds = %8, %30
%20 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %31, %30 ]
br i1 %9, label %21, label %30
21: ; preds = %19
%22 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %20
%23 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %20
%24 = load double*, double** %23
br label %26
25: ; preds = %30, %6
ret void
26: ; preds = %21, %51
%27 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %54, %51 ]
br i1 %10, label %28, label %51
28: ; preds = %26
%29 = load double*, double** %22
br i1 %16, label %33, label %56
30: ; preds = %51, %19
%31 = add nuw nsw i64 %20, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %11
br i1 %32, label %25, label %19
33: ; preds = %56, %28
%34 = phi double [ undef, %28 ], [ %90, %56 ]
%35 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %91, %56 ]
%36 = phi double [ 0.000000e+00, %28 ], [ %90, %56 ]
br i1 %18, label %51, label %37
37: ; preds = %33, %37
%38 = phi i64 [ %48, %37 ], [ %35, %33 ]
%39 = phi double [ %47, %37 ], [ %36, %33 ]
%40 = phi i64 [ %49, %37 ], [ 0, %33 ]
%41 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %38
%42 = load double, double* %41
%43 = getelementptr inbounds double*, double** %4, i64 %38
%44 = load double*, double** %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %27
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %46, double %39)
%48 = add nuw nsw i64 %38, 1
%49 = add i64 %40, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %15
br i1 %50, label %51, label %37
51: ; preds = %33, %37, %26
%52 = phi double [ 0.000000e+00, %26 ], [ %34, %33 ], [ %47, %37 ]
%53 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %27
store double %52, double* %53
%54 = add nuw nsw i64 %27, 1
%55 = icmp eq i64 %54, %12
br i1 %55, label %30, label %26
56: ; preds = %28, %56
%57 = phi i64 [ %91, %56 ], [ 0, %28 ]
%58 = phi double [ %90, %56 ], [ 0.000000e+00, %28 ]
%59 = phi i64 [ %92, %56 ], [ 0, %28 ]
%60 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %57
%61 = load double, double* %60
%62 = getelementptr inbounds double*, double** %4, i64 %57
%63 = load double*, double** %62
%64 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %27
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %65, double %58)
%67 = or i64 %57, 1
%68 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = getelementptr inbounds double*, double** %4, i64 %67
%71 = load double*, double** %70
%72 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %27
%73 = load double, double* %72
%74 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %69, double %73, double %66)
%75 = or i64 %57, 2
%76 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = getelementptr inbounds double*, double** %4, i64 %75
%79 = load double*, double** %78
%80 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 %27
%81 = load double, double* %80
%82 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %81, double %74)
%83 = or i64 %57, 3
%84 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %83
%85 = load double, double* %84
%86 = getelementptr inbounds double*, double** %4, i64 %83
%87 = load double*, double** %86
%88 = getelementptr inbounds double, double* %87, i64 %27
%89 = load double, double* %88
%90 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %85, double %89, double %82)
%91 = add nuw nsw i64 %57, 4
%92 = add i64 %59, 4
%93 = icmp eq i64 %92, %17
br i1 %93, label %33, label %56
}