void times(int rows, int mid, int cols, const int *a, const int *b, int *c) {
  for (int i = 0; i < rows; i++) {
    for (int k = 0; k < cols; k++) {
      int s = 0;
      for (int j = 0; j < mid; j++) {
        s += a[i * mid + j] * b[j * cols + k];
      }
      c[i * cols + k] = s;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<times>:
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    11ce <times+0xce>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11bb <times+0xbb>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1196 <times+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    -0x30(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    114d <times+0x4d>
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1133 <times+0x33>
jmp    11c0 <times+0xc0>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1120 <times+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<times>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,-0x30(%rsp)
mov    %rcx,-0x38(%rsp)
mov    %edx,-0x44(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1257 <times+0x157>
movslq -0x44(%rsp),%r13
movslq %esi,%rcx
mov    %edi,%eax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    %r13d,%r15d
mov    %ecx,%ebx
mov    %rbx,-0x8(%rsp)
and    $0xfffffffe,%ebx
mov    -0x38(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rdi
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,4),%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
lea    0x0(,%r13,8),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x40(%rsp)
jmp    1191 <times+0x91>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x40(%rsp),%rdx
add    $0x1,%rdx
add    -0x20(%rsp),%rdi
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,-0x40(%rsp)
cmp    -0x18(%rsp),%rdx
je     1257 <times+0x157>
cmpl   $0x0,-0x44(%rsp)
jle    1170 <times+0x70>
mov    -0x40(%rsp),%r10
mov    %r10,%rcx
imul   -0x28(%rsp),%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
imul   %r13,%r10
mov    -0x30(%rsp),%r14
xor    %edx,%edx
jmp    11d8 <times+0xd8>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %r12d,%r12d
lea    (%rdx,%r10,1),%rbp
mov    %r12d,(%r9,%rbp,4)
add    $0x1,%rdx
add    $0x4,%r14
cmp    %r15,%rdx
je     1170 <times+0x70>
test   %esi,%esi
jle    11c0 <times+0xc0>
xor    %r11d,%r11d
cmp    $0x1,%esi
jne    11f0 <times+0xf0>
xor    %r12d,%r12d
jmp    1224 <times+0x124>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%r8
xor    %r12d,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r8),%ebp
imul   -0x4(%rdi,%r11,4),%ebp
add    %r12d,%ebp
mov    (%r8,%r13,4),%r12d
imul   (%rdi,%r11,4),%r12d
add    %ebp,%r12d
add    $0x2,%r11
add    %rax,%r8
cmp    %r11,%rbx
jne    1200 <times+0x100>
testb  $0x1,-0x8(%rsp)
je     11c3 <times+0xc3>
mov    -0x10(%rsp),%rcx
lea    (%r11,%rcx,1),%r8
imul   %r13,%r11
add    %rdx,%r11
mov    -0x30(%rsp),%rbp
mov    0x0(%rbp,%r11,4),%ebp
mov    -0x38(%rsp),%rcx
imul   (%rcx,%r8,4),%ebp
add    %ebp,%r12d
jmp    11c3 <times+0xc3>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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