void MatMultiplication(const float *matA, const unsigned int sizeA[],
                       const float *matB, const unsigned int sizeB[],
                       float *matC) {
  unsigned int i1, j1, j2;
  for (i1 = 0; i1 < sizeA[0]; i1++) {
    for (j2 = 0; j2 < sizeB[1]; j2++) {
      for (j1 = 0; j1 < sizeA[1]; j1++) {
        *((matC + i1 * sizeB[1]) + j2) +=
            (*((matA + i1 * sizeA[1]) + j1)) * (*((matB + j1 * sizeB[1]) + j2));
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MatMultiplication>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jae    11fd <MatMultiplication+0xfd>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    0x4(%rcx),%eax
jae    11ea <MatMultiplication+0xea>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    0x4(%rcx),%eax
jae    11d7 <MatMultiplication+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    114c <MatMultiplication+0x4c>
jmp    11dc <MatMultiplication+0xdc>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1135 <MatMultiplication+0x35>
jmp    11ef <MatMultiplication+0xef>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111f <MatMultiplication+0x1f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MatMultiplication>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,-0x8(%rsp)
mov    %rdi,-0x20(%rsp)
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
mov    (%rsi),%esi
test   %rsi,%rsi
je     1248 <MatMultiplication+0x148>
mov    0x4(%rcx),%r13d
mov    -0x20(%rsp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
lea    0x0(%r13,%r13,1),%r12d
xor    %r11d,%r11d
jmp    114d <MatMultiplication+0x4d>
add    $0x1,%r11
cmp    %rsi,%r11
je     1248 <MatMultiplication+0x148>
test   %r13,%r13
je     1140 <MatMultiplication+0x40>
mov    -0x10(%rsp),%rax
mov    0x4(%rax),%r15d
mov    %r15d,%eax
imul   %r11d,%eax
mov    -0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%r14
mov    %r13d,%eax
imul   %r11d,%eax
mov    -0x8(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rbx
mov    %r15d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
mov    %r15d,%ecx
imul   %r11d,%ecx
mov    -0x18(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rcx,4),%rbp
xor    %ecx,%ecx
jmp    11a9 <MatMultiplication+0xa9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rcx
cmp    %r13,%rcx
je     1140 <MatMultiplication+0x40>
test   %r15,%r15
je     11a0 <MatMultiplication+0xa0>
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm0
lea    (%rdx,%rcx,4),%r9
cmp    $0x1,%r15d
jne    11d0 <MatMultiplication+0xd0>
xor    %r8d,%r8d
jmp    1220 <MatMultiplication+0x120>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %r10d,%r10d
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rbp,%r8,4),%xmm1
mov    %r10d,%edi
mulss  (%r9,%rdi,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rcx,4)
movss  0x0(%rbp,%r8,4),%xmm0
lea    0x0(%r13,%r10,1),%edi
mulss  (%r9,%rdi,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x2,%r8
add    %r12d,%r10d
cmp    %r8,%rax
jne    11e0 <MatMultiplication+0xe0>
test   $0x1,%r15b
je     11a0 <MatMultiplication+0xa0>
movss  (%r14,%r8,4),%xmm1
imul   %r13d,%r8d
mulss  (%r9,%r8,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rcx,4)
jmp    11a0 <MatMultiplication+0xa0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @MatMultiplication(float* nocapture %0, i32* nocapture %1, float* nocapture %2, i32* nocapture %3, float* nocapture %4) {
%6 = load i32, i32* %1
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %80, label %8
8: ; preds = %5
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
%10 = load i32, i32* %9
%11 = icmp eq i32 %10, 0
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%13 = zext i32 %6 to i64
%14 = zext i32 %10 to i64
br label %15
15: ; preds = %8, %77
%16 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %78, %77 ]
br i1 %11, label %77, label %17
17: ; preds = %15
%18 = load i32, i32* %12
%19 = icmp eq i32 %18, 0
%20 = trunc i64 %16 to i32
%21 = mul i32 %18, %20
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %22
%24 = mul i32 %10, %20
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %25
%27 = zext i32 %18 to i64
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp eq i32 %18, 1
%30 = and i64 %27, 4294967294
%31 = icmp eq i64 %28, 0
br label %32
32: ; preds = %17, %74
%33 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %75, %74 ]
br i1 %19, label %74, label %34
34: ; preds = %32
%35 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %33
%36 = load float, float* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %33
br i1 %29, label %62, label %38
38: ; preds = %34, %38
%39 = phi float [ %58, %38 ], [ %36, %34 ]
%40 = phi i64 [ %59, %38 ], [ 0, %34 ]
%41 = phi i64 [ %60, %38 ], [ 0, %34 ]
%42 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 %40
%43 = load float, float* %42
%44 = trunc i64 %40 to i32
%45 = mul i32 %10, %44
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %48, float %39)
store float %49, float* %35
%50 = or i64 %40, 1
%51 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = trunc i64 %50 to i32
%54 = mul i32 %10, %53
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 %55
%57 = load float, float* %56
%58 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %52, float %57, float %49)
store float %58, float* %35
%59 = add nuw nsw i64 %40, 2
%60 = add i64 %41, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %30
br i1 %61, label %62, label %38
62: ; preds = %38, %34
%63 = phi float [ %36, %34 ], [ %58, %38 ]
%64 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %59, %38 ]
br i1 %31, label %74, label %65
65: ; preds = %62
%66 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 %64
%67 = load float, float* %66
%68 = trunc i64 %64 to i32
%69 = mul i32 %10, %68
%70 = zext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 %70
%72 = load float, float* %71
%73 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %72, float %63)
store float %73, float* %35
br label %74
74: ; preds = %65, %62, %32
%75 = add nuw nsw i64 %33, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %14
br i1 %76, label %77, label %32
77: ; preds = %74, %15
%78 = add nuw nsw i64 %16, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %13
br i1 %79, label %80, label %15
80: ; preds = %77, %5
ret void
}