void mat_mat(double **a, double **b, double **c, int n, int m, int l) {
  register int i, j, k;
  for (i = 0; i < n; i++)
    for (j = 0; j < l; j++) {
      c[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < m; k++)
        c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
    };
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mat_mat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11ec <mat_mat+0xec>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11d9 <mat_mat+0xd9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11c6 <mat_mat+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1160 <mat_mat+0x60>
jmp    11cb <mat_mat+0xcb>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <mat_mat+0x35>
jmp    11de <mat_mat+0xde>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1122 <mat_mat+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mat_mat>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    11e3 <mat_mat+0xe3>
mov    %ecx,%r10d
mov    %r9d,%r14d
mov    %r8d,%r11d
mov    %r11d,%r12d
and    $0xfffffffe,%r12d
xor    %r15d,%r15d
jmp    113d <mat_mat+0x3d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
cmp    %r10,%r15
je     11e3 <mat_mat+0xe3>
test   %r9d,%r9d
jle    1130 <mat_mat+0x30>
mov    (%rdx,%r15,8),%r13
xor    %ebx,%ebx
jmp    1159 <mat_mat+0x59>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
cmp    %r14,%rbx
je     1130 <mat_mat+0x30>
movq   $0x0,0x0(%r13,%rbx,8)
test   %r8d,%r8d
jle    1150 <mat_mat+0x50>
mov    (%rdi,%r15,8),%rax
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%r8d
je     11bf <mat_mat+0xbf>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    (%rsi,%rcx,8),%rbp
mulsd  0x0(%rbp,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%rbx,8)
movsd  0x8(%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x8(%rsi,%rcx,8),%rbp
mulsd  0x0(%rbp,%rbx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%rbx,8)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r12
jne    1180 <mat_mat+0x80>
test   $0x1,%r11b
je     1150 <mat_mat+0x50>
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    (%rsi,%rcx,8),%rax
mulsd  (%rax,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%rbx,8)
jmp    1150 <mat_mat+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mat_mat(double** %0, double** %1, double** %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double**
%8 = alloca double**
%9 = alloca double**
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store double** %0, double*** %7
store double** %1, double*** %8
store double** %2, double*** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %16
16: ; preds = %75, %6
%17 = load i32, i32* %13
%18 = load i32, i32* %10
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %78
20: ; preds = %16
store i32 0, i32* %14
br label %21
21: ; preds = %71, %20
%22 = load i32, i32* %14
%23 = load i32, i32* %12
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %74
25: ; preds = %21
%26 = load double**, double*** %9
%27 = load i32, i32* %13
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double*, double** %26, i64 %28
%30 = load double*, double** %29
%31 = load i32, i32* %14
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %32
store double 0.000000e+00, double* %33
store i32 0, i32* %15
br label %34
34: ; preds = %67, %25
%35 = load i32, i32* %15
%36 = load i32, i32* %11
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %70
38: ; preds = %34
%39 = load double**, double*** %7
%40 = load i32, i32* %13
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %39, i64 %41
%43 = load double*, double** %42
%44 = load i32, i32* %15
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = load double**, double*** %8
%49 = load i32, i32* %15
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double*, double** %48, i64 %50
%52 = load double*, double** %51
%53 = load i32, i32* %14
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = load double**, double*** %9
%58 = load i32, i32* %13
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double*, double** %57, i64 %59
%61 = load double*, double** %60
%62 = load i32, i32* %14
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %56, double %65)
store double %66, double* %64
br label %67
67: ; preds = %38
%68 = load i32, i32* %15
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %15
br label %34
70: ; preds = %34
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %14
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %14
br label %21
74: ; preds = %21
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %13
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %13
br label %16
78: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mat_mat(double** nocapture %0, double** nocapture %1, double** nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %68
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
%10 = icmp sgt i32 %4, 0
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = zext i32 %5 to i64
%13 = zext i32 %4 to i64
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i32 %4, 1
%16 = and i64 %13, 4294967294
%17 = icmp eq i64 %14, 0
br label %18
18: ; preds = %8, %65
%19 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %66, %65 ]
br i1 %9, label %20, label %65
20: ; preds = %18
%21 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %19
%22 = load double*, double** %21
%23 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %19
br label %24
24: ; preds = %20, %62
%25 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %63, %62 ]
%26 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %25
store double 0.000000e+00, double* %26
br i1 %10, label %27, label %62
27: ; preds = %24
%28 = load double*, double** %23
br i1 %15, label %51, label %29
29: ; preds = %27, %29
%30 = phi double [ %47, %29 ], [ 0.000000e+00, %27 ]
%31 = phi i64 [ %48, %29 ], [ 0, %27 ]
%32 = phi i64 [ %49, %29 ], [ 0, %27 ]
%33 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %31
%34 = load double, double* %33
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %31
%36 = load double*, double** %35
%37 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %25
%38 = load double, double* %37
%39 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %38, double %30)
store double %39, double* %26
%40 = or i64 %31, 1
%41 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %40
%44 = load double*, double** %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %25
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %46, double %39)
store double %47, double* %26
%48 = add nuw nsw i64 %31, 2
%49 = add i64 %32, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %16
br i1 %50, label %51, label %29
51: ; preds = %29, %27
%52 = phi double [ 0.000000e+00, %27 ], [ %47, %29 ]
%53 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %48, %29 ]
br i1 %17, label %62, label %54
54: ; preds = %51
%55 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %53
%56 = load double, double* %55
%57 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %53
%58 = load double*, double** %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %25
%60 = load double, double* %59
%61 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %60, double %52)
store double %61, double* %26
br label %62
62: ; preds = %54, %51, %24
%63 = add nuw nsw i64 %25, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %12
br i1 %64, label %65, label %24
65: ; preds = %62, %18
%66 = add nuw nsw i64 %19, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %11
br i1 %67, label %68, label %18
68: ; preds = %65, %6
ret void
}