void simple_mmul(int m, int n, int k, double *a, int a_row_stride,
                 int a_col_stride, double *b, int b_row_stride,
                 int b_col_stride, double *c, int c_row_stride,
                 int c_col_stride) {
  int i, j, p;
  for (i = 0; i < m; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++) {
      for (p = 0; p < k; p++) {
        c[(i)*c_row_stride + (j)*c_col_stride] +=
            a[(i)*a_row_stride + (p)*a_col_stride] *
            b[(p)*b_row_stride + (j)*b_col_stride];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<simple_mmul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x38(%rbp),%eax
mov    0x30(%rbp),%eax
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11fb <simple_mmul+0xfb>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11e8 <simple_mmul+0xe8>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d5 <simple_mmul+0xd5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
imul   -0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
imul   0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
imul   0x38(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    115a <simple_mmul+0x5a>
jmp    11da <simple_mmul+0xda>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1147 <simple_mmul+0x47>
jmp    11ed <simple_mmul+0xed>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1134 <simple_mmul+0x34>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<simple_mmul>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,-0x50(%rsp)
mov    %esi,-0x6c(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    12cf <simple_mmul+0x1cf>
mov    0x50(%rsp),%r11
movslq %r9d,%r12
movslq 0x40(%rsp),%r15
movslq 0x48(%rsp),%rcx
movslq 0x60(%rsp),%rbx
movslq %r8d,%rax
movslq 0x58(%rsp),%rsi
mov    %rsi,-0x48(%rsp)
mov    %edi,%esi
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
mov    -0x6c(%rsp),%edi
mov    %edx,%ebp
mov    %rbp,-0x18(%rsp)
and    $0xfffffffe,%ebp
mov    %rax,-0x40(%rsp)
lea    0x0(,%rax,8),%rax
mov    %rax,-0x38(%rsp)
mov    %r12,%r9
shl    $0x4,%r9
mov    %r15,%rax
shl    $0x4,%rax
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x68(%rsp)
mov    -0x50(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x60(%rsp)
mov    %edx,-0x54(%rsp)
jmp    11cb <simple_mmul+0xcb>
nopl   (%rax)
mov    -0x68(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    -0x60(%rsp),%rcx
add    -0x38(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x60(%rsp)
mov    %rsi,%rcx
mov    %rsi,-0x68(%rsp)
cmp    -0x30(%rsp),%rsi
je     12cf <simple_mmul+0x1cf>
cmpl   $0x0,-0x6c(%rsp)
jle    11a0 <simple_mmul+0xa0>
mov    -0x68(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
imul   -0x40(%rsp),%rsi
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
imul   -0x48(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
mov    0x38(%rsp),%rcx
xor    %r13d,%r13d
jmp    120e <simple_mmul+0x10e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
add    -0x8(%rsp),%rcx
cmp    %rdi,%r13
je     11a0 <simple_mmul+0xa0>
test   %edx,%edx
jle    1200 <simple_mmul+0x100>
mov    %r13,%r8
imul   %rbx,%r8
add    -0x10(%rsp),%r8
movsd  (%r11,%r8,8),%xmm0
cmp    $0x1,%edx
jne    1230 <simple_mmul+0x130>
xor    %esi,%esi
jmp    1279 <simple_mmul+0x179>
nopl   (%rax)
mov    %rcx,%r14
mov    -0x60(%rsp),%r10
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r10),%xmm1
mulsd  (%r14),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r11,%r8,8)
movsd  (%r10,%r12,8),%xmm0
mulsd  (%r14,%r15,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r11,%r8,8)
add    $0x2,%rsi
add    %r9,%r10
add    %rax,%r14
cmp    %rsi,%rbp
jne    1240 <simple_mmul+0x140>
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
je     1200 <simple_mmul+0x100>
mov    %r13,%r10
imul   -0x28(%rsp),%r10
mov    %rbx,%r14
mov    %rsi,%rbx
imul   %r12,%rbx
add    -0x20(%rsp),%rbx
mov    %rdi,%rdx
mov    -0x50(%rsp),%rdi
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
mov    %r14,%rbx
imul   %r15,%rsi
add    %r10,%rsi
mov    0x38(%rsp),%rdi
mulsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm1
mov    %rdx,%rdi
mov    -0x54(%rsp),%edx
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r11,%r8,8)
jmp    1200 <simple_mmul+0x100>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @simple_mmul(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, i32 %4, i32 %5, double* %6, i32 %7, i32 %8, double* %9, i32 %10, i32 %11) {
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca double*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca double*
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca double*
%23 = alloca i32
%24 = alloca i32
%25 = alloca i32
%26 = alloca i32
%27 = alloca i32
store i32 %0, i32* %13
store i32 %1, i32* %14
store i32 %2, i32* %15
store double* %3, double** %16
store i32 %4, i32* %17
store i32 %5, i32* %18
store double* %6, double** %19
store i32 %7, i32* %20
store i32 %8, i32* %21
store double* %9, double** %22
store i32 %10, i32* %23
store i32 %11, i32* %24
store i32 0, i32* %25
br label %28
28: ; preds = %85, %12
%29 = load i32, i32* %25
%30 = load i32, i32* %13
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %88
32: ; preds = %28
store i32 0, i32* %26
br label %33
33: ; preds = %81, %32
%34 = load i32, i32* %26
%35 = load i32, i32* %14
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %84
37: ; preds = %33
store i32 0, i32* %27
br label %38
38: ; preds = %77, %37
%39 = load i32, i32* %27
%40 = load i32, i32* %15
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %80
42: ; preds = %38
%43 = load double*, double** %16
%44 = load i32, i32* %25
%45 = load i32, i32* %17
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %27
%48 = load i32, i32* %18
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = add nsw i32 %46, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load double*, double** %19
%55 = load i32, i32* %27
%56 = load i32, i32* %20
%57 = mul nsw i32 %55, %56
%58 = load i32, i32* %26
%59 = load i32, i32* %21
%60 = mul nsw i32 %58, %59
%61 = add nsw i32 %57, %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = load double*, double** %22
%66 = load i32, i32* %25
%67 = load i32, i32* %23
%68 = mul nsw i32 %66, %67
%69 = load i32, i32* %26
%70 = load i32, i32* %24
%71 = mul nsw i32 %69, %70
%72 = add nsw i32 %68, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %73
%75 = load double, double* %74
%76 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %64, double %75)
store double %76, double* %74
br label %77
77: ; preds = %42
%78 = load i32, i32* %27
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %27
br label %38
80: ; preds = %38
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %26
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %26
br label %33
84: ; preds = %33
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i32, i32* %25
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %25
br label %28
88: ; preds = %28
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @simple_mmul(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture %3, i32 %4, i32 %5, double* nocapture %6, i32 %7, i32 %8, double* nocapture %9, i32 %10, i32 %11) {
%13 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %13, label %14, label %88
14: ; preds = %12
%15 = icmp sgt i32 %1, 0
%16 = icmp sgt i32 %2, 0
%17 = sext i32 %5 to i64
%18 = sext i32 %7 to i64
%19 = sext i32 %8 to i64
%20 = sext i32 %11 to i64
%21 = sext i32 %4 to i64
%22 = sext i32 %10 to i64
%23 = zext i32 %0 to i64
%24 = zext i32 %1 to i64
%25 = zext i32 %2 to i64
%26 = and i64 %25, 1
%27 = icmp eq i32 %2, 1
%28 = and i64 %25, 4294967294
%29 = icmp eq i64 %26, 0
br label %30
30: ; preds = %14, %85
%31 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %86, %85 ]
br i1 %15, label %32, label %85
32: ; preds = %30
%33 = mul nsw i64 %31, %21
%34 = mul nsw i64 %31, %22
br label %35
35: ; preds = %32, %82
%36 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %83, %82 ]
br i1 %16, label %37, label %82
37: ; preds = %35
%38 = mul nsw i64 %36, %19
%39 = mul nsw i64 %36, %20
%40 = add nsw i64 %39, %34
%41 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %40
%42 = load double, double* %41
br i1 %27, label %69, label %43
43: ; preds = %37, %43
%44 = phi double [ %65, %43 ], [ %42, %37 ]
%45 = phi i64 [ %66, %43 ], [ 0, %37 ]
%46 = phi i64 [ %67, %43 ], [ 0, %37 ]
%47 = mul nsw i64 %45, %17
%48 = add nsw i64 %47, %33
%49 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = mul nsw i64 %45, %18
%52 = add nsw i64 %51, %38
%53 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %52
%54 = load double, double* %53
%55 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %50, double %54, double %44)
store double %55, double* %41
%56 = or i64 %45, 1
%57 = mul nsw i64 %56, %17
%58 = add nsw i64 %57, %33
%59 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = mul nsw i64 %56, %18
%62 = add nsw i64 %61, %38
%63 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %64, double %55)
store double %65, double* %41
%66 = add nuw nsw i64 %45, 2
%67 = add i64 %46, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %28
br i1 %68, label %69, label %43
69: ; preds = %43, %37
%70 = phi double [ %42, %37 ], [ %65, %43 ]
%71 = phi i64 [ 0, %37 ], [ %66, %43 ]
br i1 %29, label %82, label %72
72: ; preds = %69
%73 = mul nsw i64 %71, %17
%74 = add nsw i64 %73, %33
%75 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = mul nsw i64 %71, %18
%78 = add nsw i64 %77, %38
%79 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %76, double %80, double %70)
store double %81, double* %41
br label %82
82: ; preds = %72, %69, %35
%83 = add nuw nsw i64 %36, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %24
br i1 %84, label %85, label %35
85: ; preds = %82, %30
%86 = add nuw nsw i64 %31, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %23
br i1 %87, label %88, label %30
88: ; preds = %85, %12
ret void
}