void matrix_multiply_integer(int l, int m, int n, int A[l][m], int B[m][n],
                             int C[l][n]) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < l; ++i)
    for (k = 0; k < n; ++k) {
      C[i][k] = 0;
      for (j = 0; j < m; ++j) {
        C[i][k] = C[i][k] + A[i][j] * B[k][j];
      }
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_multiply_integer>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1234 <matrix_multiply_integer+0x134>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1221 <matrix_multiply_integer+0x121>
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    120e <matrix_multiply_integer+0x10e>
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%r8
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rdi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdi
imul   %r8,%rdi
shl    $0x2,%rdi
add    %rdi,%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdi
imul   (%rcx,%rdi,4),%eax
add    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    117d <matrix_multiply_integer+0x7d>
jmp    1213 <matrix_multiply_integer+0x113>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1148 <matrix_multiply_integer+0x48>
jmp    1226 <matrix_multiply_integer+0x126>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <matrix_multiply_integer+0x35>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_multiply_integer>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x18(%rsp)
mov    %r8,-0x28(%rsp)
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
mov    %edx,-0x3c(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1258 <matrix_multiply_integer+0x158>
mov    %esi,%r10d
mov    -0x3c(%rsp),%r8d
mov    %edi,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %r10d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
mov    -0x30(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rbx
lea    0x0(,%r10,4),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    -0x28(%rsp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
lea    0x0(,%r8,4),%r12
xor    %eax,%eax
mov    %rax,-0x38(%rsp)
jmp    1191 <matrix_multiply_integer+0x91>
nop
mov    -0x38(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
add    -0x10(%rsp),%rbx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,-0x38(%rsp)
cmp    -0x8(%rsp),%rcx
je     1258 <matrix_multiply_integer+0x158>
cmpl   $0x0,-0x3c(%rsp)
jle    1170 <matrix_multiply_integer+0x70>
mov    -0x38(%rsp),%rax
mov    %rax,%rcx
imul   %r8,%rcx
mov    -0x18(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rbp
mov    %rax,%rcx
imul   %r10,%rcx
mov    -0x30(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%r15
mov    -0x20(%rsp),%r9
xor    %r13d,%r13d
jmp    11dc <matrix_multiply_integer+0xdc>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
add    %r12,%r9
cmp    %r8,%r13
je     1170 <matrix_multiply_integer+0x70>
movl   $0x0,0x0(%rbp,%r13,4)
test   %esi,%esi
jle    11d0 <matrix_multiply_integer+0xd0>
xor    %r11d,%r11d
xor    %edx,%edx
cmp    $0x1,%esi
je     122d <matrix_multiply_integer+0x12d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    -0x4(%r9,%rdx,4),%r14d
imul   -0x4(%rbx,%rdx,4),%r14d
add    %r11d,%r14d
mov    %r14d,0x0(%rbp,%r13,4)
mov    (%r9,%rdx,4),%r11d
imul   (%rbx,%rdx,4),%r11d
add    %r14d,%r11d
mov    %r11d,0x0(%rbp,%r13,4)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rdi
jne    1200 <matrix_multiply_integer+0x100>
test   $0x1,%r10b
je     11d0 <matrix_multiply_integer+0xd0>
mov    %r13,%rcx
imul   %r8,%rcx
mov    -0x28(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%rcx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
imul   (%r15,%rdx,4),%ecx
add    %r11d,%ecx
mov    %ecx,0x0(%rbp,%r13,4)
jmp    11d0 <matrix_multiply_integer+0xd0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_multiply_integer(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32* %3, i32** %10
store i32* %4, i32** %11
store i32* %5, i32** %12
%16 = load i32, i32* %7
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = load i32, i32* %8
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = load i32, i32* %8
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = load i32, i32* %9
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = load i32, i32* %7
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = load i32, i32* %9
%27 = zext i32 %26 to i64
store i32 0, i32* %13
br label %28
28: ; preds = %96, %6
%29 = load i32, i32* %13
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %99
32: ; preds = %28
store i32 0, i32* %15
br label %33
33: ; preds = %92, %32
%34 = load i32, i32* %15
%35 = load i32, i32* %9
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %95
37: ; preds = %33
%38 = load i32*, i32** %12
%39 = load i32, i32* %13
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = mul nsw i64 %40, %27
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %15
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
store i32 0, i32* %45
store i32 0, i32* %14
br label %46
46: ; preds = %88, %37
%47 = load i32, i32* %14
%48 = load i32, i32* %8
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %91
50: ; preds = %46
%51 = load i32*, i32** %12
%52 = load i32, i32* %13
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = mul nsw i64 %53, %27
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %54
%56 = load i32, i32* %15
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32*, i32** %10
%61 = load i32, i32* %13
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = mul nsw i64 %62, %19
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %63
%65 = load i32, i32* %14
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32*, i32** %11
%70 = load i32, i32* %15
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = mul nsw i64 %71, %23
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %72
%74 = load i32, i32* %14
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = mul nsw i32 %68, %77
%79 = add nsw i32 %59, %78
%80 = load i32*, i32** %12
%81 = load i32, i32* %13
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = mul nsw i64 %82, %27
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %83
%85 = load i32, i32* %15
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
store i32 %79, i32* %87
br label %88
88: ; preds = %50
%89 = load i32, i32* %14
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %14
br label %46
91: ; preds = %46
br label %92
92: ; preds = %91
%93 = load i32, i32* %15
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %15
br label %33
95: ; preds = %33
br label %96
96: ; preds = %95
%97 = load i32, i32* %13
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %13
br label %28
99: ; preds = %28
ret void
}

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