void matrix_multiply_float(int l, int m, int n, float A[l][m], float B[m][n],
                           float C[l][n]) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < l; ++i)
    for (k = 0; k < n; ++k) {
      C[i][k] = 0;
      for (j = 0; j < m; ++j) {
        C[i][k] = C[i][k] + A[i][j] * B[k][j];
      }
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_multiply_float>:
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)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1242 <matrix_multiply_float+0x142>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    122f <matrix_multiply_float+0x12f>
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    121c <matrix_multiply_float+0x11c>
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    117e <matrix_multiply_float+0x7e>
jmp    1221 <matrix_multiply_float+0x121>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1148 <matrix_multiply_float+0x48>
jmp    1234 <matrix_multiply_float+0x134>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <matrix_multiply_float+0x35>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_multiply_float>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x10(%rsp)
mov    %rcx,-0x20(%rsp)
mov    %edx,-0x24(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1243 <matrix_multiply_float+0x143>
mov    %esi,%r10d
mov    -0x24(%rsp),%eax
mov    %edi,%ecx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    %r10d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
mov    -0x20(%rsp),%rcx
lea    0x4(%rcx),%rbx
lea    0x0(,%r10,4),%r14
lea    0x4(%r8),%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rax,4),%r12
xor    %r13d,%r13d
jmp    1172 <matrix_multiply_float+0x72>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
add    %r14,%rbx
cmp    -0x8(%rsp),%r13
je     1243 <matrix_multiply_float+0x143>
cmpl   $0x0,-0x24(%rsp)
jle    1160 <matrix_multiply_float+0x60>
mov    %r13,%rcx
imul   %rax,%rcx
mov    -0x10(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rbp
mov    %r13,%rcx
imul   %r10,%rcx
mov    -0x20(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%r15
mov    -0x18(%rsp),%r9
xor    %edx,%edx
jmp    11bc <matrix_multiply_float+0xbc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rdx
add    %r12,%r9
cmp    %rax,%rdx
je     1160 <matrix_multiply_float+0x60>
movl   $0x0,0x0(%rbp,%rdx,4)
test   %esi,%esi
jle    11b0 <matrix_multiply_float+0xb0>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %r11d,%r11d
cmp    $0x1,%esi
je     1217 <matrix_multiply_float+0x117>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  -0x4(%rbx,%r11,4),%xmm1
mulss  -0x4(%r9,%r11,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x0(%rbp,%rdx,4)
movss  (%rbx,%r11,4),%xmm0
mulss  (%r9,%r11,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%rdx,4)
add    $0x2,%r11
cmp    %r11,%rdi
jne    11e0 <matrix_multiply_float+0xe0>
test   $0x1,%r10b
je     11b0 <matrix_multiply_float+0xb0>
mov    %rdx,%rcx
imul   %rax,%rcx
lea    (%r8,%rcx,4),%rcx
movss  (%r15,%r11,4),%xmm1
mulss  (%rcx,%r11,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x0(%rbp,%rdx,4)
jmp    11b0 <matrix_multiply_float+0xb0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_multiply_float(i32 %0, i32 %1, i32 %2, float* %3, float* %4, float* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca float*
%11 = alloca float*
%12 = alloca float*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store float* %3, float** %10
store float* %4, float** %11
store float* %5, float** %12
%16 = load i32, i32* %7
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = load i32, i32* %8
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = load i32, i32* %8
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = load i32, i32* %9
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = load i32, i32* %7
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = load i32, i32* %9
%27 = zext i32 %26 to i64
store i32 0, i32* %13
br label %28
28: ; preds = %95, %6
%29 = load i32, i32* %13
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %98
32: ; preds = %28
store i32 0, i32* %15
br label %33
33: ; preds = %91, %32
%34 = load i32, i32* %15
%35 = load i32, i32* %9
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %94
37: ; preds = %33
%38 = load float*, float** %12
%39 = load i32, i32* %13
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = mul nsw i64 %40, %27
%42 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %15
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 %44
store float 0.000000e+00, float* %45
store i32 0, i32* %14
br label %46
46: ; preds = %87, %37
%47 = load i32, i32* %14
%48 = load i32, i32* %8
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %90
50: ; preds = %46
%51 = load float*, float** %12
%52 = load i32, i32* %13
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = mul nsw i64 %53, %27
%55 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 %54
%56 = load i32, i32* %15
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = load float*, float** %10
%61 = load i32, i32* %13
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = mul nsw i64 %62, %19
%64 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %63
%65 = load i32, i32* %14
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds float, float* %64, i64 %66
%68 = load float, float* %67
%69 = load float*, float** %11
%70 = load i32, i32* %15
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = mul nsw i64 %71, %23
%73 = getelementptr inbounds float, float* %69, i64 %72
%74 = load i32, i32* %14
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds float, float* %73, i64 %75
%77 = load float, float* %76
%78 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %68, float %77, float %59)
%79 = load float*, float** %12
%80 = load i32, i32* %13
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = mul nsw i64 %81, %27
%83 = getelementptr inbounds float, float* %79, i64 %82
%84 = load i32, i32* %15
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 %85
store float %78, float* %86
br label %87
87: ; preds = %50
%88 = load i32, i32* %14
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %14
br label %46
90: ; preds = %46
br label %91
91: ; preds = %90
%92 = load i32, i32* %15
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %15
br label %33
94: ; preds = %33
br label %95
95: ; preds = %94
%96 = load i32, i32* %13
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %13
br label %28
98: ; preds = %28
ret void
}

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