void multiply(int matrix1[][3], int matrix2[][3], int result[][3]) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < 3; i++) {
    for (j = 0; j < 3; j++) {
      result[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < 3; k++)
        result[i][j] += matrix1[i][k] * matrix2[k][j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x1c(%rbp)
jge    11d7 <multiply+0xd7>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x20(%rbp)
jge    11c4 <multiply+0xc4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x24(%rbp)
jge    11b1 <multiply+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
imul   (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1153 <multiply+0x53>
jmp    11b6 <multiply+0xb6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1128 <multiply+0x28>
jmp    11c9 <multiply+0xc9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <multiply+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiply>:
mov    $0x8,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movl   $0x0,-0x8(%rdx,%rax,1)
mov    (%rsi),%r8d
imul   -0x8(%rdi,%rax,1),%r8d
mov    %r8d,-0x8(%rdx,%rax,1)
mov    0xc(%rsi),%r9d
imul   -0x4(%rdi,%rax,1),%r9d
add    %r8d,%r9d
mov    %r9d,-0x8(%rdx,%rax,1)
mov    0x18(%rsi),%ecx
imul   (%rdi,%rax,1),%ecx
add    %r9d,%ecx
mov    %ecx,-0x8(%rdx,%rax,1)
movl   $0x0,-0x4(%rdx,%rax,1)
mov    0x4(%rsi),%r8d
imul   -0x8(%rdi,%rax,1),%r8d
mov    %r8d,-0x4(%rdx,%rax,1)
mov    0x10(%rsi),%r9d
imul   -0x4(%rdi,%rax,1),%r9d
add    %r8d,%r9d
mov    %r9d,-0x4(%rdx,%rax,1)
mov    0x1c(%rsi),%ecx
imul   (%rdi,%rax,1),%ecx
add    %r9d,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rdx,%rax,1)
movl   $0x0,(%rdx,%rax,1)
mov    0x8(%rsi),%r8d
imul   -0x8(%rdi,%rax,1),%r8d
mov    %r8d,(%rdx,%rax,1)
mov    0x14(%rsi),%r9d
imul   -0x4(%rdi,%rax,1),%r9d
add    %r8d,%r9d
mov    %r9d,(%rdx,%rax,1)
mov    0x20(%rsi),%ecx
imul   (%rdi,%rax,1),%ecx
add    %r9d,%ecx
mov    %ecx,(%rdx,%rax,1)
add    $0xc,%rax
cmp    $0x2c,%rax
jne    1110 <multiply+0x10>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @multiply([3 x i32]* nocapture %0, [3 x i32]* nocapture %1, [3 x i32]* nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 0, i64 0
%5 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 1, i64 0
%6 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 2, i64 0
%7 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 0, i64 1
%8 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 1, i64 1
%9 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 2, i64 1
%10 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 0, i64 2
%11 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 1, i64 2
%12 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %1, i64 2, i64 2
br label %13
13: ; preds = %3, %13
%14 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %54, %13 ]
%15 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 %14, i64 0
%16 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %2, i64 %14, i64 0
store i32 0, i32* %16
%17 = load i32, i32* %15
%18 = load i32, i32* %4
%19 = mul nsw i32 %18, %17
store i32 %19, i32* %16
%20 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 %14, i64 1
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32, i32* %5
%23 = mul nsw i32 %22, %21
%24 = add nsw i32 %19, %23
store i32 %24, i32* %16
%25 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 %14, i64 2
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %6
%28 = mul nsw i32 %27, %26
%29 = add nsw i32 %24, %28
store i32 %29, i32* %16
%30 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %2, i64 %14, i64 1
store i32 0, i32* %30
%31 = load i32, i32* %15
%32 = load i32, i32* %7
%33 = mul nsw i32 %32, %31
store i32 %33, i32* %30
%34 = load i32, i32* %20
%35 = load i32, i32* %8
%36 = mul nsw i32 %35, %34
%37 = add nsw i32 %33, %36
store i32 %37, i32* %30
%38 = load i32, i32* %25
%39 = load i32, i32* %9
%40 = mul nsw i32 %39, %38
%41 = add nsw i32 %37, %40
store i32 %41, i32* %30
%42 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %2, i64 %14, i64 2
store i32 0, i32* %42
%43 = load i32, i32* %15
%44 = load i32, i32* %10
%45 = mul nsw i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %42
%46 = load i32, i32* %20
%47 = load i32, i32* %11
%48 = mul nsw i32 %47, %46
%49 = add nsw i32 %45, %48
store i32 %49, i32* %42
%50 = load i32, i32* %25
%51 = load i32, i32* %12
%52 = mul nsw i32 %51, %50
%53 = add nsw i32 %49, %52
store i32 %53, i32* %42
%54 = add nuw nsw i64 %14, 1
%55 = icmp eq i64 %54, 3
br i1 %55, label %56, label %13
56: ; preds = %13
ret void
}