void matrixMultiply(int aRows, int aCols_bRows, int bCols, float *matrixC,
                    float *matrixA, float *matrixB) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < aRows * bCols; i++) {
    matrixC[i] = 0.0;
  }
  for (i = 0; i < aRows; i++) {
    for (j = 0; j < aCols_bRows; j++) {
      for (k = 0; k < bCols; k++) {
        matrixC[i * bCols + k] +=
            matrixA[i * aCols_bRows + j] * matrixB[j * bCols + k];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixMultiply>:
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
mov    -0x4(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1150 <matrixMultiply+0x50>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1120 <matrixMultiply+0x20>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    120c <matrixMultiply+0x10c>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11f9 <matrixMultiply+0xf9>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e6 <matrixMultiply+0xe6>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%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    117d <matrixMultiply+0x7d>
jmp    11eb <matrixMultiply+0xeb>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    116a <matrixMultiply+0x6a>
jmp    11fe <matrixMultiply+0xfe>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1157 <matrixMultiply+0x57>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixMultiply>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x98,%rsp
mov    %r9,0x10(%rsp)
mov    %r8,%rbx
mov    %rcx,%rbp
mov    %esi,0xc(%rsp)
mov    %edi,%r13d
mov    %edx,0x8(%rsp)
mov    %edx,%eax
imul   %edi,%eax
test   %eax,%eax
jle    1150 <matrixMultiply+0x40>
mov    %eax,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    %rbp,0x20(%rsp)
test   %r13d,%r13d
mov    0x8(%rsp),%ebp
jle    1421 <matrixMultiply+0x311>
movslq %ebp,%rcx
movslq 0xc(%rsp),%rax
mov    %r13d,%edx
mov    %rdx,0x48(%rsp)
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    %eax,%eax
mov    %rax,0x90(%rsp)
mov    %ecx,%edi
mov    %edi,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
mov    %rax,0x50(%rsp)
mov    %rdi,%rax
neg    %rax
mov    %rax,0x78(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x10,%rax
mov    %rax,0x38(%rsp)
mov    %rcx,0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,4),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    0x10(%rax),%rdx
lea    0x0(,%rdi,4),%r8
and    $0xffffffffffffffe0,%r8
lea    0x4(%rax),%r10
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
jmp    1207 <matrixMultiply+0xf7>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x18(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    0x30(%rsp),%rax
add    %rax,%rdx
add    %rax,%r10
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x18(%rsp)
cmp    0x48(%rsp),%rcx
je     1421 <matrixMultiply+0x311>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    11e0 <matrixMultiply+0xd0>
mov    0x18(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
imul   0x28(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rdi,1),%rax
imul   0x40(%rsp),%rcx
mov    %rcx,0x88(%rsp)
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,0x70(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%rcx
mov    %rsi,0x58(%rsp)
lea    (%rcx,%rsi,4),%rsi
mov    %rsi,0x68(%rsp)
lea    (%rcx,%rax,4),%rax
mov    %rax,0x60(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%r14
mov    0x38(%rsp),%r13
xor    %eax,%eax
jmp    128d <matrixMultiply+0x17d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rax
mov    0x30(%rsp),%rcx
add    %rcx,%r13
add    %rcx,%r14
cmp    0x90(%rsp),%rax
je     11e0 <matrixMultiply+0xd0>
test   %ebp,%ebp
jle    1270 <matrixMultiply+0x160>
mov    0x88(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,1),%r15
mov    %rax,%r11
imul   0x28(%rsp),%r11
cmp    $0x8,%ebp
jae    12c0 <matrixMultiply+0x1b0>
xor    %r9d,%r9d
jmp    1390 <matrixMultiply+0x280>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    0x70(%rsp),%rcx
add    %rax,%rcx
lea    (%r11,%rdi,1),%r12
lea    (%rbx,%r15,4),%rbp
lea    (%rbx,%rcx,4),%r9
mov    0x10(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%r11,4),%rcx
mov    %rcx,0x80(%rsp)
lea    (%rsi,%r12,4),%rsi
mov    0x68(%rsp),%rcx
cmp    %r9,%rcx
setb   %r12b
mov    0x60(%rsp),%r9
cmp    %r9,%rbp
setb   %bpl
cmp    %rsi,%rcx
setb   %cl
cmp    %r9,0x80(%rsp)
setb   %sil
test   %bpl,%r12b
jne    1386 <matrixMultiply+0x276>
mov    $0x0,%r9d
and    %sil,%cl
mov    0x8(%rsp),%ebp
jne    1390 <matrixMultiply+0x280>
movss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
shufps $0x0,%xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movups -0x10(%r13,%rsi,1),%xmm1
movups 0x0(%r13,%rsi,1),%xmm2
movups -0x10(%rdx,%rsi,1),%xmm3
movups (%rdx,%rsi,1),%xmm4
mulps  %xmm0,%xmm1
addps  %xmm3,%xmm1
mulps  %xmm0,%xmm2
addps  %xmm4,%xmm2
movups %xmm1,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movups %xmm2,(%rdx,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    1340 <matrixMultiply+0x230>
mov    0x50(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%r9
cmp    %rdi,%rcx
je     1270 <matrixMultiply+0x160>
jmp    1390 <matrixMultiply+0x280>
xor    %r9d,%r9d
mov    0x8(%rsp),%ebp
nopl   (%rax)
mov    %r9,%r12
test   $0x1,%dil
je     13cb <matrixMultiply+0x2bb>
movss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
add    %r9,%r11
mov    0x58(%rsp),%rcx
add    %r9,%rcx
mov    0x10(%rsp),%rsi
mulss  (%rsi,%r11,4),%xmm0
mov    0x20(%rsp),%rsi
addss  (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%rcx,4)
mov    %r9,%r12
or     $0x1,%r12
not    %r9
cmp    0x78(%rsp),%r9
je     1270 <matrixMultiply+0x160>
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
mulss  (%r14,%r12,4),%xmm0
addss  -0x4(%r10,%r12,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%r10,%r12,4)
movss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
mulss  0x4(%r14,%r12,4),%xmm0
addss  (%r10,%r12,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r10,%r12,4)
add    $0x2,%r12
cmp    %r12,%rdi
jne    13e0 <matrixMultiply+0x2d0>
jmp    1270 <matrixMultiply+0x160>
add    $0x98,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @matrixMultiply(i32 %0, i32 %1, i32 %2, float* nocapture %3, float* nocapture %4, float* nocapture %5) {
%7 = mul i32 %2, %0
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %13
9: ; preds = %6
%10 = bitcast float* %3 to i8*
%11 = zext i32 %7 to i64
%12 = shl nuw nsw i64 %11, 2
br label %13
13: ; preds = %9, %6
%14 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %14, label %15, label %134
15: ; preds = %13
%16 = icmp sgt i32 %1, 0
%17 = icmp sgt i32 %2, 0
%18 = sext i32 %2 to i64
%19 = sext i32 %1 to i64
%20 = zext i32 %0 to i64
%21 = zext i32 %1 to i64
%22 = zext i32 %2 to i64
%23 = icmp ult i32 %2, 8
%24 = and i64 %22, 4294967288
%25 = icmp eq i64 %24, %22
%26 = and i64 %22, 1
%27 = icmp eq i64 %26, 0
%28 = sub nsw i64 0, %22
br label %29
29: ; preds = %15, %131
%30 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %132, %131 ]
%31 = mul i64 %30, %18
%32 = getelementptr float, float* %3, i64 %31
%33 = add i64 %31, %22
%34 = getelementptr float, float* %3, i64 %33
%35 = mul i64 %30, %19
%36 = add i64 %35, 1
br i1 %16, label %37, label %131
37: ; preds = %29
%38 = mul nsw i64 %30, %19
%39 = mul nsw i64 %30, %18
br label %40
40: ; preds = %37, %128
%41 = phi i64 [ 0, %37 ], [ %129, %128 ]
%42 = add i64 %35, %41
%43 = getelementptr float, float* %4, i64 %42
%44 = add i64 %36, %41
%45 = getelementptr float, float* %4, i64 %44
%46 = mul i64 %41, %18
%47 = getelementptr float, float* %5, i64 %46
%48 = add i64 %46, %22
%49 = getelementptr float, float* %5, i64 %48
br i1 %17, label %50, label %128
50: ; preds = %40
%51 = add nsw i64 %41, %38
%52 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %51
%53 = mul nsw i64 %41, %18
br i1 %23, label %91, label %54
54: ; preds = %50
%55 = icmp ult float* %32, %45
%56 = icmp ult float* %43, %34
%57 = and i1 %55, %56
%58 = icmp ult float* %32, %49
%59 = icmp ult float* %47, %34
%60 = and i1 %58, %59
%61 = or i1 %57, %60
br i1 %61, label %91, label %62
62: ; preds = %54
%63 = load float, float* %52
%64 = insertelement <4 x float> poison, float %63, i64 0
%65 = shufflevector <4 x float> %64, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%66 = insertelement <4 x float> poison, float %63, i64 0
%67 = shufflevector <4 x float> %66, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %68
68: ; preds = %68, %62
%69 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %88, %68 ]
%70 = add nsw i64 %69, %53
%71 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %70
%72 = bitcast float* %71 to <4 x float>*
%73 = load <4 x float>, <4 x float>* %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 4
%75 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
%76 = load <4 x float>, <4 x float>* %75
%77 = add nsw i64 %69, %39
%78 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %77
%79 = bitcast float* %78 to <4 x float>*
%80 = load <4 x float>, <4 x float>* %79
%81 = getelementptr inbounds float, float* %78, i64 4
%82 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
%83 = load <4 x float>, <4 x float>* %82
%84 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %65, <4 x float> %73, <4 x float> %80)
%85 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %67, <4 x float> %76, <4 x float> %83)
%86 = bitcast float* %78 to <4 x float>*
store <4 x float> %84, <4 x float>* %86
%87 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
store <4 x float> %85, <4 x float>* %87
%88 = add nuw i64 %69, 8
%89 = icmp eq i64 %88, %24
br i1 %89, label %90, label %68
90: ; preds = %68
br i1 %25, label %128, label %91
91: ; preds = %54, %50, %90
%92 = phi i64 [ 0, %54 ], [ 0, %50 ], [ %24, %90 ]
%93 = xor i64 %92, -1
br i1 %27, label %104, label %94
94: ; preds = %91
%95 = load float, float* %52
%96 = add nsw i64 %92, %53
%97 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %96
%98 = load float, float* %97
%99 = add nsw i64 %92, %39
%100 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %99
%101 = load float, float* %100
%102 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %95, float %98, float %101)
store float %102, float* %100
%103 = or i64 %92, 1
br label %104
104: ; preds = %94, %91
%105 = phi i64 [ %92, %91 ], [ %103, %94 ]
%106 = icmp eq i64 %93, %28
br i1 %106, label %128, label %107
107: ; preds = %104, %107
%108 = phi i64 [ %126, %107 ], [ %105, %104 ]
%109 = load float, float* %52
%110 = add nsw i64 %108, %53
%111 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %110
%112 = load float, float* %111
%113 = add nsw i64 %108, %39
%114 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %113
%115 = load float, float* %114
%116 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %109, float %112, float %115)
store float %116, float* %114
%117 = add nuw nsw i64 %108, 1
%118 = load float, float* %52
%119 = add nsw i64 %117, %53
%120 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %119
%121 = load float, float* %120
%122 = add nsw i64 %117, %39
%123 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %122
%124 = load float, float* %123
%125 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %118, float %121, float %124)
store float %125, float* %123
%126 = add nuw nsw i64 %108, 2
%127 = icmp eq i64 %126, %22
br i1 %127, label %128, label %107
128: ; preds = %104, %107, %90, %40
%129 = add nuw nsw i64 %41, 1
%130 = icmp eq i64 %129, %21
br i1 %130, label %131, label %40
131: ; preds = %128, %29
%132 = add nuw nsw i64 %30, 1
%133 = icmp eq i64 %132, %20
br i1 %133, label %134, label %29
134: ; preds = %131, %13
ret void
}