int MATRIXMATH_multiply(float *matrix_c, float *matrix_a, float *matrix_b,
                        int num_rows, int num_columns) {
  int row;
  int column;
  int i;
  for (row = 0; row < num_rows; row = row + 1) {
    for (column = 0; column < num_columns; column = column + 1) {
      matrix_c[row * num_columns + column] = 0;
      for (i = 0; i < num_rows; i = i + 1) {
        matrix_c[row * num_columns + column] =
            matrix_c[row * num_columns + column] +
            matrix_a[row * num_rows + i] * matrix_b[i * num_columns + column];
      }
    }
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MATRIXMATH_multiply>:
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)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11fd <MATRIXMATH_multiply+0xfd>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11ea <MATRIXMATH_multiply+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11d7 <MATRIXMATH_multiply+0xd7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    115d <MATRIXMATH_multiply+0x5d>
jmp    11dc <MATRIXMATH_multiply+0xdc>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <MATRIXMATH_multiply+0x31>
jmp    11ef <MATRIXMATH_multiply+0xef>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <MATRIXMATH_multiply+0x1e>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MATRIXMATH_multiply>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,-0x2c(%rsp)
mov    %rdx,-0x18(%rsp)
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1260 <MATRIXMATH_multiply+0x160>
movslq -0x2c(%rsp),%r11
mov    %ecx,%r9d
mov    %r11d,%r10d
mov    %r9d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
mov    -0x20(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rbx
lea    0x0(,%r9,4),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
lea    0x0(,%r11,8),%rax
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,-0x28(%rsp)
jmp    117f <MATRIXMATH_multiply+0x7f>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x28(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rsi
add    -0x10(%rsp),%rbx
mov    %rsi,%rdx
mov    %rsi,-0x28(%rsp)
cmp    %r9,%rsi
je     1260 <MATRIXMATH_multiply+0x160>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rsp)
jle    1160 <MATRIXMATH_multiply+0x60>
mov    -0x28(%rsp),%rdx
mov    %rdx,%r13
imul   %r11,%r13
imul   %r9,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
mov    -0x18(%rsp),%rbp
xor    %r8d,%r8d
jmp    11bd <MATRIXMATH_multiply+0xbd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r8
add    $0x4,%rbp
cmp    %r10,%r8
je     1160 <MATRIXMATH_multiply+0x60>
lea    (%r8,%r13,1),%r12
movl   $0x0,(%rdi,%r12,4)
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%ecx
jne    11e0 <MATRIXMATH_multiply+0xe0>
xor    %r14d,%r14d
jmp    1227 <MATRIXMATH_multiply+0x127>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rdx
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rbx,%r14,4),%xmm1
mulss  (%rdx),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdi,%r12,4)
movss  (%rbx,%r14,4),%xmm0
mulss  (%rdx,%r11,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi,%r12,4)
add    $0x2,%r14
add    %rax,%rdx
cmp    %r14,%r15
jne    11f0 <MATRIXMATH_multiply+0xf0>
test   $0x1,%r9b
je     11b0 <MATRIXMATH_multiply+0xb0>
mov    -0x8(%rsp),%rdx
add    %r14,%rdx
mov    -0x20(%rsp),%rsi
movss  (%rsi,%rdx,4),%xmm1
imul   %r11,%r14
add    %r8,%r14
mov    -0x18(%rsp),%rdx
mulss  (%rdx,%r14,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdi,%r12,4)
jmp    11b0 <MATRIXMATH_multiply+0xb0>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @MATRIXMATH_multiply(float* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %14
14: ; preds = %81, %5
%15 = load i32, i32* %11
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %84
18: ; preds = %14
store i32 0, i32* %12
br label %19
19: ; preds = %77, %18
%20 = load i32, i32* %12
%21 = load i32, i32* %10
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %80
23: ; preds = %19
%24 = load float*, float** %6
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %10
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %12
%29 = add nsw i32 %27, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %30
store float 0.000000e+00, float* %31
store i32 0, i32* %13
br label %32
32: ; preds = %73, %23
%33 = load i32, i32* %13
%34 = load i32, i32* %9
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %76
36: ; preds = %32
%37 = load float*, float** %6
%38 = load i32, i32* %11
%39 = load i32, i32* %10
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = load i32, i32* %12
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = load float*, float** %7
%47 = load i32, i32* %11
%48 = load i32, i32* %9
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = load i32, i32* %13
%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** %8
%56 = load i32, i32* %13
%57 = load i32, i32* %10
%58 = mul nsw i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %12
%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 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %54, float %63, float %45)
%65 = load float*, float** %6
%66 = load i32, i32* %11
%67 = load i32, i32* %10
%68 = mul nsw i32 %66, %67
%69 = load i32, i32* %12
%70 = add nsw i32 %68, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %71
store float %64, float* %72
br label %73
73: ; preds = %36
%74 = load i32, i32* %13
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %13
br label %32
76: ; preds = %32
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %12
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %12
br label %19
80: ; preds = %19
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %11
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %11
br label %14
84: ; preds = %14
ret i32 1
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @MATRIXMATH_multiply(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %68
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %4, 0
%9 = sext i32 %4 to i64
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = zext i32 %4 to i64
%13 = and i64 %11, 1
%14 = icmp eq i32 %3, 1
%15 = and i64 %11, 4294967294
%16 = icmp eq i64 %13, 0
br label %17
17: ; preds = %7, %65
%18 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %66, %65 ]
br i1 %8, label %19, label %65
19: ; preds = %17
%20 = mul nsw i64 %18, %9
%21 = mul nsw i64 %18, %10
br label %22
22: ; preds = %62, %19
%23 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %63, %62 ]
%24 = add nsw i64 %23, %20
%25 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %24
store float 0.000000e+00, float* %25
br i1 %14, label %50, label %26
26: ; preds = %22, %26
%27 = phi float [ %46, %26 ], [ 0.000000e+00, %22 ]
%28 = phi i64 [ %47, %26 ], [ 0, %22 ]
%29 = phi i64 [ %48, %26 ], [ 0, %22 ]
%30 = add nuw nsw i64 %28, %21
%31 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = mul nsw i64 %28, %9
%34 = add nsw i64 %33, %23
%35 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %32, float %36, float %27)
store float %37, float* %25
%38 = or i64 %28, 1
%39 = add nuw nsw i64 %38, %21
%40 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = mul nsw i64 %38, %9
%43 = add nsw i64 %42, %23
%44 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %45, float %37)
store float %46, float* %25
%47 = add nuw nsw i64 %28, 2
%48 = add i64 %29, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %15
br i1 %49, label %50, label %26
50: ; preds = %26, %22
%51 = phi float [ 0.000000e+00, %22 ], [ %46, %26 ]
%52 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %47, %26 ]
br i1 %16, label %62, label %53
53: ; preds = %50
%54 = add nuw nsw i64 %52, %21
%55 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %54
%56 = load float, float* %55
%57 = mul nsw i64 %52, %9
%58 = add nsw i64 %57, %23
%59 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %58
%60 = load float, float* %59
%61 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %56, float %60, float %51)
store float %61, float* %25
br label %62
62: ; preds = %50, %53
%63 = add nuw nsw i64 %23, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %12
br i1 %64, label %65, label %22
65: ; preds = %62, %17
%66 = add nuw nsw i64 %18, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %11
br i1 %67, label %68, label %17
68: ; preds = %65, %5
ret i32 1
}