void esmQuaternionToMatrix(float *M, float x, float y, float z, float w) {
  float xsq;
  float ysq;
  float zsq;
  float xy;
  float xz;
  float yz;
  float wx;
  float wy;
  float wz;
  xsq = x * x;
  ysq = y * y;
  zsq = z * z;
  xy = x * y;
  xz = x * z;
  yz = y * z;
  wx = w * x;
  wy = w * y;
  wz = w * z;
  M[0] = 1 - (2 * ysq) - (2 * zsq);
  M[1] = (2 * xy) + (2 * wz);
  M[2] = (2 * xz) - (2 * wy);
  M[3] = 0;
  M[4] = (2 * xy) - (2 * wz);
  M[5] = 1 - (2 * xsq) - (2 * zsq);
  M[6] = (2 * yz) + (2 * wx);
  M[7] = 0;
  M[8] = (2 * xz) + (2 * wy);
  M[9] = (2 * yz) - (2 * wx);
  M[10] = 1 - (2 * xsq) - (2 * ysq);
  M[11] = 0;
  M[12] = 0;
  M[13] = 0;
  M[14] = 0;
  M[15] = 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<esmQuaternionToMatrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  %xmm1,-0x10(%rbp)
movss  %xmm2,-0x14(%rbp)
movss  %xmm3,-0x18(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
mulss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
mulss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mulss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
mulss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
mulss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
mulss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
mulss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
mulss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
mulss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
movss  0xe4c(%rip),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  0xe2a(%rip),%xmm1
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  0xe07(%rip),%xmm1
mulss  -0x38(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rax)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  0xdcb(%rip),%xmm1
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x10(%rax)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
movss  0xd93(%rip),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x14(%rax)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  0xd70(%rip),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x18(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x1c(%rax)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  0xd41(%rip),%xmm1
mulss  -0x38(%rbp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x20(%rax)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  0xd1e(%rip),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x24(%rax)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
movss  0xce6(%rip),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x28(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x2c(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x30(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x34(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x38(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc90(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,0x3c(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<esmQuaternionToMatrix>:
movaps %xmm0,%xmm9
mulss  %xmm0,%xmm9
movaps %xmm1,%xmm8
mulss  %xmm1,%xmm8
movaps %xmm2,%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
movaps %xmm0,%xmm7
mulss  %xmm1,%xmm7
movaps %xmm0,%xmm6
mulss  %xmm2,%xmm6
movaps %xmm1,%xmm5
mulss  %xmm2,%xmm5
mulss  %xmm3,%xmm0
mulss  %xmm3,%xmm1
mulss  %xmm3,%xmm2
movss  0xebd(%rip),%xmm10
mulss  %xmm10,%xmm8
movss  0xeb3(%rip),%xmm11
movaps %xmm8,%xmm3
addss  %xmm11,%xmm3
mulss  %xmm10,%xmm4
addss  %xmm4,%xmm3
movss  %xmm3,(%rdi)
addss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm7,%xmm7
movaps %xmm7,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,0x4(%rdi)
addss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm6,%xmm6
movaps %xmm6,%xmm3
subss  %xmm1,%xmm3
movss  %xmm3,0x8(%rdi)
movl   $0x0,0xc(%rdi)
subss  %xmm2,%xmm7
movss  %xmm7,0x10(%rdi)
addss  %xmm9,%xmm9
subss  %xmm9,%xmm11
addss  %xmm11,%xmm4
movss  %xmm4,0x14(%rdi)
addss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm5,%xmm5
movaps %xmm5,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,0x18(%rdi)
movl   $0x0,0x1c(%rdi)
addss  %xmm1,%xmm6
movss  %xmm6,0x20(%rdi)
subss  %xmm0,%xmm5
movss  %xmm5,0x24(%rdi)
addss  %xmm8,%xmm11
movss  %xmm11,0x28(%rdi)
xorps  %xmm0,%xmm0
movups %xmm0,0x2c(%rdi)
movl   $0x3f800000,0x3c(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @esmQuaternionToMatrix(float* %0, float %1, float %2, float %3, float %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float
%16 = alloca float
%17 = alloca float
%18 = alloca float
%19 = alloca float
store float* %0, float** %6
store float %1, float* %7
store float %2, float* %8
store float %3, float* %9
store float %4, float* %10
%20 = load float, float* %7
%21 = load float, float* %7
%22 = fmul float %20, %21
store float %22, float* %11
%23 = load float, float* %8
%24 = load float, float* %8
%25 = fmul float %23, %24
store float %25, float* %12
%26 = load float, float* %9
%27 = load float, float* %9
%28 = fmul float %26, %27
store float %28, float* %13
%29 = load float, float* %7
%30 = load float, float* %8
%31 = fmul float %29, %30
store float %31, float* %14
%32 = load float, float* %7
%33 = load float, float* %9
%34 = fmul float %32, %33
store float %34, float* %15
%35 = load float, float* %8
%36 = load float, float* %9
%37 = fmul float %35, %36
store float %37, float* %16
%38 = load float, float* %10
%39 = load float, float* %7
%40 = fmul float %38, %39
store float %40, float* %17
%41 = load float, float* %10
%42 = load float, float* %8
%43 = fmul float %41, %42
store float %43, float* %18
%44 = load float, float* %10
%45 = load float, float* %9
%46 = fmul float %44, %45
store float %46, float* %19
%47 = load float, float* %12
%48 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %47, float 1.000000e+00)
%49 = load float, float* %13
%50 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %49, float %48)
%51 = load float*, float** %6
%52 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 0
store float %50, float* %52
%53 = load float, float* %14
%54 = load float, float* %19
%55 = fmul float 2.000000e+00, %54
%56 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %53, float %55)
%57 = load float*, float** %6
%58 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 1
store float %56, float* %58
%59 = load float, float* %15
%60 = load float, float* %18
%61 = fmul float 2.000000e+00, %60
%62 = fneg float %61
%63 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %59, float %62)
%64 = load float*, float** %6
%65 = getelementptr inbounds float, float* %64, i64 2
store float %63, float* %65
%66 = load float*, float** %6
%67 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 3
store float 0.000000e+00, float* %67
%68 = load float, float* %14
%69 = load float, float* %19
%70 = fmul float 2.000000e+00, %69
%71 = fneg float %70
%72 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %68, float %71)
%73 = load float*, float** %6
%74 = getelementptr inbounds float, float* %73, i64 4
store float %72, float* %74
%75 = load float, float* %11
%76 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %75, float 1.000000e+00)
%77 = load float, float* %13
%78 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %77, float %76)
%79 = load float*, float** %6
%80 = getelementptr inbounds float, float* %79, i64 5
store float %78, float* %80
%81 = load float, float* %16
%82 = load float, float* %17
%83 = fmul float 2.000000e+00, %82
%84 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %81, float %83)
%85 = load float*, float** %6
%86 = getelementptr inbounds float, float* %85, i64 6
store float %84, float* %86
%87 = load float*, float** %6
%88 = getelementptr inbounds float, float* %87, i64 7
store float 0.000000e+00, float* %88
%89 = load float, float* %15
%90 = load float, float* %18
%91 = fmul float 2.000000e+00, %90
%92 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %89, float %91)
%93 = load float*, float** %6
%94 = getelementptr inbounds float, float* %93, i64 8
store float %92, float* %94
%95 = load float, float* %16
%96 = load float, float* %17
%97 = fmul float 2.000000e+00, %96
%98 = fneg float %97
%99 = call float @llvm.fmuladd.f32(float 2.000000e+00, float %95, float %98)
%100 = load float*, float** %6
%101 = getelementptr inbounds float, float* %100, i64 9
store float %99, float* %101
%102 = load float, float* %11
%103 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %102, float 1.000000e+00)
%104 = load float, float* %12
%105 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %104, float %103)
%106 = load float*, float** %6
%107 = getelementptr inbounds float, float* %106, i64 10
store float %105, float* %107
%108 = load float*, float** %6
%109 = getelementptr inbounds float, float* %108, i64 11
store float 0.000000e+00, float* %109
%110 = load float*, float** %6
%111 = getelementptr inbounds float, float* %110, i64 12
store float 0.000000e+00, float* %111
%112 = load float*, float** %6
%113 = getelementptr inbounds float, float* %112, i64 13
store float 0.000000e+00, float* %113
%114 = load float*, float** %6
%115 = getelementptr inbounds float, float* %114, i64 14
store float 0.000000e+00, float* %115
%116 = load float*, float** %6
%117 = getelementptr inbounds float, float* %116, i64 15
store float 1.000000e+00, float* %117
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @esmQuaternionToMatrix(float* nocapture writeonly %0, float %1, float %2, float %3, float %4) {
%6 = fmul float %1, %1
%7 = fmul float %2, %2
%8 = fmul float %3, %3
%9 = fmul float %1, %2
%10 = fmul float %1, %3
%11 = fmul float %2, %3
%12 = fmul float %1, %4
%13 = fmul float %2, %4
%14 = fmul float %3, %4
%15 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %7, float -2.000000e+00, float 1.000000e+00)
%16 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float -2.000000e+00, float %15)
store float %16, float* %0
%17 = fmul float %14, 2.000000e+00
%18 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %9, float 2.000000e+00, float %17)
%19 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
store float %18, float* %19
%20 = fmul float %13, 2.000000e+00
%21 = fneg float %20
%22 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %10, float 2.000000e+00, float %21)
%23 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
store float %22, float* %23
%24 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
store float 0.000000e+00, float* %24
%25 = fneg float %17
%26 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %9, float 2.000000e+00, float %25)
%27 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 4
store float %26, float* %27
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %6, float -2.000000e+00, float 1.000000e+00)
%29 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float -2.000000e+00, float %28)
%30 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 5
store float %29, float* %30
%31 = fmul float %12, 2.000000e+00
%32 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float 2.000000e+00, float %31)
%33 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 6
store float %32, float* %33
%34 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 7
store float 0.000000e+00, float* %34
%35 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %10, float 2.000000e+00, float %20)
%36 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 8
store float %35, float* %36
%37 = fneg float %31
%38 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float 2.000000e+00, float %37)
%39 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 9
store float %38, float* %39
%40 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %7, float -2.000000e+00, float %28)
%41 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 10
store float %40, float* %41
%42 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 11
%43 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 15
%44 = bitcast float* %42 to i8*
store float 1.000000e+00, float* %43
ret void
}