void matrix_3_3_multiply(float a[][3], float b[][3], float 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] += a[i][k] * b[k][j];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_3_3_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    11e7 <matrix_3_3_multiply+0xe7>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x20(%rbp)
jge    11d4 <matrix_3_3_multiply+0xd4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x24(%rbp)
jge    11c1 <matrix_3_3_multiply+0xc1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1154 <matrix_3_3_multiply+0x54>
jmp    11c6 <matrix_3_3_multiply+0xc6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1128 <matrix_3_3_multiply+0x28>
jmp    11d9 <matrix_3_3_multiply+0xd9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <matrix_3_3_multiply+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_3_3_multiply>:
mov    $0x8,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x0,-0x8(%rdx,%rax,1)
movss  -0x8(%rdi,%rax,1),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,-0x8(%rdx,%rax,1)
movss  -0x4(%rdi,%rax,1),%xmm2
mulss  0xc(%rsi),%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,-0x8(%rdx,%rax,1)
movss  (%rdi,%rax,1),%xmm1
mulss  0x18(%rsi),%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,-0x8(%rdx,%rax,1)
movl   $0x0,-0x4(%rdx,%rax,1)
movss  -0x8(%rdi,%rax,1),%xmm1
mulss  0x4(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,-0x4(%rdx,%rax,1)
movss  -0x4(%rdi,%rax,1),%xmm2
mulss  0x10(%rsi),%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,-0x4(%rdx,%rax,1)
movss  (%rdi,%rax,1),%xmm1
mulss  0x1c(%rsi),%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,-0x4(%rdx,%rax,1)
movl   $0x0,(%rdx,%rax,1)
movss  -0x8(%rdi,%rax,1),%xmm1
mulss  0x8(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%rax,1)
movss  -0x4(%rdi,%rax,1),%xmm2
mulss  0x14(%rsi),%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,(%rdx,%rax,1)
movss  (%rdi,%rax,1),%xmm1
mulss  0x20(%rsi),%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%rax,1)
add    $0xc,%rax
cmp    $0x2c,%rax
jne    1110 <matrix_3_3_multiply+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_3_3_multiply([3 x float]* %0, [3 x float]* %1, [3 x float]* %2) {
%4 = alloca [3 x float]*
%5 = alloca [3 x float]*
%6 = alloca [3 x float]*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store [3 x float]* %0, [3 x float]** %4
store [3 x float]* %1, [3 x float]** %5
store [3 x float]* %2, [3 x float]** %6
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %62, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp slt i32 %11, 3
br i1 %12, label %13, label %65
13: ; preds = %10
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %58, %13
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %15, 3
br i1 %16, label %17, label %61
17: ; preds = %14
%18 = load [3 x float]*, [3 x float]** %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %21, i64 0, i64 %23
store float 0.000000e+00, float* %24
store i32 0, i32* %9
br label %25
25: ; preds = %54, %17
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %26, 3
br i1 %27, label %28, label %57
28: ; preds = %25
%29 = load [3 x float]*, [3 x float]** %4
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %32, i64 0, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = load [3 x float]*, [3 x float]** %5
%38 = load i32, i32* %9
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %8
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %40, i64 0, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = load [3 x float]*, [3 x float]** %6
%46 = load i32, i32* %7
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %48, i64 0, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %44, float %52)
store float %53, float* %51
br label %54
54: ; preds = %28
%55 = load i32, i32* %9
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %9
br label %25
57: ; preds = %25
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %8
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %8
br label %14
61: ; preds = %14
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %7
br label %10
65: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_3_3_multiply([3 x float]* nocapture %0, [3 x float]* nocapture %1, [3 x float]* nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 0
%5 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 0
%6 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 0
%7 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 1
%8 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 1
%9 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 1
%10 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 2
%11 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 2
%12 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 2
br label %13
13: ; preds = %3, %13
%14 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %48, %13 ]
%15 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 %14, i64 0
%16 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 %14, i64 0
store float 0.000000e+00, float* %16
%17 = load float, float* %15
%18 = load float, float* %4
%19 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %17, float %18, float 0.000000e+00)
store float %19, float* %16
%20 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 %14, i64 1
%21 = load float, float* %20
%22 = load float, float* %5
%23 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %21, float %22, float %19)
store float %23, float* %16
%24 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 %14, i64 2
%25 = load float, float* %24
%26 = load float, float* %6
%27 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %26, float %23)
store float %27, float* %16
%28 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 %14, i64 1
store float 0.000000e+00, float* %28
%29 = load float, float* %15
%30 = load float, float* %7
%31 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %29, float %30, float 0.000000e+00)
store float %31, float* %28
%32 = load float, float* %20
%33 = load float, float* %8
%34 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %32, float %33, float %31)
store float %34, float* %28
%35 = load float, float* %24
%36 = load float, float* %9
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %35, float %36, float %34)
store float %37, float* %28
%38 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %2, i64 %14, i64 2
store float 0.000000e+00, float* %38
%39 = load float, float* %15
%40 = load float, float* %10
%41 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %40, float 0.000000e+00)
store float %41, float* %38
%42 = load float, float* %20
%43 = load float, float* %11
%44 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %42, float %43, float %41)
store float %44, float* %38
%45 = load float, float* %24
%46 = load float, float* %12
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %46, float %44)
store float %47, float* %38
%48 = add nuw nsw i64 %14, 1
%49 = icmp eq i64 %48, 3
br i1 %49, label %50, label %13
50: ; preds = %13
ret void
}