void multiply(double **a, int arows, int acols, double **b, int brows,
              int bcols, double **c) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < arows; i++)
    for (j = 0; j < bcols; j++) {
      c[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < acols; k++)
        c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<multiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ef <multiply+0xef>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11dc <multiply+0xdc>
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11c9 <multiply+0xc9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1163 <multiply+0x63>
jmp    11ce <multiply+0xce>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1138 <multiply+0x38>
jmp    11e1 <multiply+0xe1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1125 <multiply+0x25>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<multiply>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11e3 <multiply+0xe3>
mov    0x38(%rsp),%r8
mov    %esi,%r10d
mov    %r9d,%r14d
mov    %edx,%r11d
mov    %r11d,%r12d
and    $0xfffffffe,%r12d
xor    %r15d,%r15d
jmp    113d <multiply+0x3d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r15
cmp    %r10,%r15
je     11e3 <multiply+0xe3>
test   %r9d,%r9d
jle    1130 <multiply+0x30>
mov    (%r8,%r15,8),%r13
xor    %ebx,%ebx
jmp    1159 <multiply+0x59>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
cmp    %r14,%rbx
je     1130 <multiply+0x30>
movq   $0x0,0x0(%r13,%rbx,8)
test   %edx,%edx
jle    1150 <multiply+0x50>
mov    (%rdi,%r15,8),%rsi
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%edx
je     11bf <multiply+0xbf>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
mov    (%rcx,%rax,8),%rbp
mulsd  0x0(%rbp,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%rbx,8)
movsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
mov    0x8(%rcx,%rax,8),%rbp
mulsd  0x0(%rbp,%rbx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%rbx,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1180 <multiply+0x80>
test   $0x1,%r11b
je     1150 <multiply+0x50>
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
mov    (%rcx,%rax,8),%rax
mulsd  (%rax,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%rbx,8)
jmp    1150 <multiply+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @multiply(double** %0, i32 %1, i32 %2, double** %3, i32 %4, i32 %5, double** %6) {
%8 = alloca double**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double**
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double**
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store double** %0, double*** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store double** %3, double*** %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store double** %6, double*** %14
store i32 0, i32* %15
br label %18
18: ; preds = %77, %7
%19 = load i32, i32* %15
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %80
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %16
br label %23
23: ; preds = %73, %22
%24 = load i32, i32* %16
%25 = load i32, i32* %13
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %76
27: ; preds = %23
%28 = load double**, double*** %14
%29 = load i32, i32* %15
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %28, i64 %30
%32 = load double*, double** %31
%33 = load i32, i32* %16
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
store double 0.000000e+00, double* %35
store i32 0, i32* %17
br label %36
36: ; preds = %69, %27
%37 = load i32, i32* %17
%38 = load i32, i32* %10
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %72
40: ; preds = %36
%41 = load double**, double*** %8
%42 = load i32, i32* %15
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %41, i64 %43
%45 = load double*, double** %44
%46 = load i32, i32* %17
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double**, double*** %11
%51 = load i32, i32* %17
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds double*, double** %50, i64 %52
%54 = load double*, double** %53
%55 = load i32, i32* %16
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = load double**, double*** %14
%60 = load i32, i32* %15
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double*, double** %59, i64 %61
%63 = load double*, double** %62
%64 = load i32, i32* %16
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %58, double %67)
store double %68, double* %66
br label %69
69: ; preds = %40
%70 = load i32, i32* %17
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %17
br label %36
72: ; preds = %36
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %16
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %16
br label %23
76: ; preds = %23
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %15
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %15
br label %18
80: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @multiply(double** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double** nocapture %3, i32 %4, i32 %5, double** nocapture %6) {
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %69
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i32 %5, 0
%11 = icmp sgt i32 %2, 0
%12 = zext i32 %1 to i64
%13 = zext i32 %5 to i64
%14 = zext i32 %2 to i64
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp eq i32 %2, 1
%17 = and i64 %14, 4294967294
%18 = icmp eq i64 %15, 0
br label %19
19: ; preds = %9, %66
%20 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %67, %66 ]
br i1 %10, label %21, label %66
21: ; preds = %19
%22 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %20
%23 = load double*, double** %22
%24 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %20
br label %25
25: ; preds = %21, %63
%26 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %64, %63 ]
%27 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %26
store double 0.000000e+00, double* %27
br i1 %11, label %28, label %63
28: ; preds = %25
%29 = load double*, double** %24
br i1 %16, label %52, label %30
30: ; preds = %28, %30
%31 = phi double [ %48, %30 ], [ 0.000000e+00, %28 ]
%32 = phi i64 [ %49, %30 ], [ 0, %28 ]
%33 = phi i64 [ %50, %30 ], [ 0, %28 ]
%34 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %32
%35 = load double, double* %34
%36 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %32
%37 = load double*, double** %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %26
%39 = load double, double* %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %39, double %31)
store double %40, double* %27
%41 = or i64 %32, 1
%42 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %41
%45 = load double*, double** %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %26
%47 = load double, double* %46
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %47, double %40)
store double %48, double* %27
%49 = add nuw nsw i64 %32, 2
%50 = add i64 %33, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %17
br i1 %51, label %52, label %30
52: ; preds = %30, %28
%53 = phi double [ 0.000000e+00, %28 ], [ %48, %30 ]
%54 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %49, %30 ]
br i1 %18, label %63, label %55
55: ; preds = %52
%56 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %54
%57 = load double, double* %56
%58 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %54
%59 = load double*, double** %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %26
%61 = load double, double* %60
%62 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double %61, double %53)
store double %62, double* %27
br label %63
63: ; preds = %55, %52, %25
%64 = add nuw nsw i64 %26, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %13
br i1 %65, label %66, label %25
66: ; preds = %63, %19
%67 = add nuw nsw i64 %20, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %12
br i1 %68, label %69, label %19
69: ; preds = %66, %7
ret void
}