void transformPosition(float dst[4], const float mat[16], const float vec[4]) {
  double tmp[4], invW;
  int i;
  for (i = 0; i < 4; i++) {
    tmp[i] = mat[i * 4 + 0] * vec[0] + mat[i * 4 + 1] * vec[1] +
             mat[i * 4 + 2] * vec[2] + mat[i * 4 + 3] * vec[3];
  }
  invW = 1 / tmp[3];
  for (i = 0; i < 3; i++) {
    dst[i] = (float)(tmp[i] * invW);
  }
  dst[3] = 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transformPosition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x4c(%rbp)
jge    11cc <transformPosition+0xcc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movslq -0x4c(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp,%rax,8)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1117 <transformPosition+0x17>
movsd  0xe2c(%rip),%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x4c(%rbp)
jge    121d <transformPosition+0x11d>
movslq -0x4c(%rbp),%rax
movsd  -0x40(%rbp,%rax,8),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11e5 <transformPosition+0xe5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xddf(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transformPosition>:
movss  (%rdx),%xmm2
movss  0x4(%rdx),%xmm3
movss  0x8(%rdx),%xmm0
movss  0xc(%rdx),%xmm1
movss  0x4(%rsi),%xmm4
mulss  %xmm3,%xmm4
movss  (%rsi),%xmm5
mulss  %xmm2,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  0x8(%rsi),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
addss  %xmm5,%xmm4
movss  0xc(%rsi),%xmm5
mulss  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtss2sd %xmm5,%xmm4
movss  0x14(%rsi),%xmm5
mulss  %xmm3,%xmm5
movss  0x10(%rsi),%xmm6
mulss  %xmm2,%xmm6
addss  %xmm5,%xmm6
movss  0x18(%rsi),%xmm5
mulss  %xmm0,%xmm5
addss  %xmm6,%xmm5
movss  0x1c(%rsi),%xmm6
mulss  %xmm1,%xmm6
addss  %xmm5,%xmm6
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtss2sd %xmm6,%xmm5
movss  0x24(%rsi),%xmm6
mulss  %xmm3,%xmm6
movss  0x20(%rsi),%xmm7
mulss  %xmm2,%xmm7
addss  %xmm6,%xmm7
movss  0x28(%rsi),%xmm6
mulss  %xmm0,%xmm6
addss  %xmm7,%xmm6
movss  0x2c(%rsi),%xmm7
mulss  %xmm1,%xmm7
addss  %xmm6,%xmm7
mulss  0x34(%rsi),%xmm3
mulss  0x30(%rsi),%xmm2
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtss2sd %xmm7,%xmm6
addss  %xmm3,%xmm2
mulss  0x38(%rsi),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
mulss  0x3c(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm1,%xmm0
movsd  0xe1a(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm4
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm4,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi)
mulsd  %xmm1,%xmm5
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm5,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdi)
mulsd  %xmm6,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rdi)
movl   $0x3f800000,0xc(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @transformPosition(float* %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca [4 x double]
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %62, %3
%11 = load i32, i32* %9
%12 = icmp slt i32 %11, 4
br i1 %12, label %13, label %65
13: ; preds = %10
%14 = load float*, float** %5
%15 = load i32, i32* %9
%16 = mul nsw i32 %15, 4
%17 = add nsw i32 %16, 0
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 %18
%20 = load float, float* %19
%21 = load float*, float** %6
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 0
%23 = load float, float* %22
%24 = load float*, float** %5
%25 = load i32, i32* %9
%26 = mul nsw i32 %25, 4
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = load float*, float** %6
%32 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 1
%33 = load float, float* %32
%34 = fmul float %30, %33
%35 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %20, float %23, float %34)
%36 = load float*, float** %5
%37 = load i32, i32* %9
%38 = mul nsw i32 %37, 4
%39 = add nsw i32 %38, 2
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = load float*, float** %6
%44 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 2
%45 = load float, float* %44
%46 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %42, float %45, float %35)
%47 = load float*, float** %5
%48 = load i32, i32* %9
%49 = mul nsw i32 %48, 4
%50 = add nsw i32 %49, 3
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = load float*, float** %6
%55 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 3
%56 = load float, float* %55
%57 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %53, float %56, float %46)
%58 = fpext float %57 to double
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %7, i64 0, i64 %60
store double %58, double* %61
br label %62
62: ; preds = %13
%63 = load i32, i32* %9
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %9
br label %10
65: ; preds = %10
%66 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %7, i64 0, i64 3
%67 = load double, double* %66
%68 = fdiv double 1.000000e+00, %67
store double %68, double* %8
store i32 0, i32* %9
br label %69
69: ; preds = %84, %65
%70 = load i32, i32* %9
%71 = icmp slt i32 %70, 3
br i1 %71, label %72, label %87
72: ; preds = %69
%73 = load i32, i32* %9
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %7, i64 0, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = load double, double* %8
%78 = fmul double %76, %77
%79 = fptrunc double %78 to float
%80 = load float*, float** %4
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds float, float* %80, i64 %82
store float %79, float* %83
br label %84
84: ; preds = %72
%85 = load i32, i32* %9
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %9
br label %69
87: ; preds = %69
%88 = load float*, float** %4
%89 = getelementptr inbounds float, float* %88, i64 3
store float 1.000000e+00, float* %89
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @transformPosition(float* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2) {
%4 = load float, float* %2
%5 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
%6 = load float, float* %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 2
%8 = load float, float* %7
%9 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 3
%10 = load float, float* %9
%11 = load float, float* %1
%12 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%13 = load float, float* %12
%14 = fmul float %13, %6
%15 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %4, float %14)
%16 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%17 = load float, float* %16
%18 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %17, float %8, float %15)
%19 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%20 = load float, float* %19
%21 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %20, float %10, float %18)
%22 = fpext float %21 to double
%23 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 4
%24 = load float, float* %23
%25 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 5
%26 = load float, float* %25
%27 = fmul float %26, %6
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %4, float %27)
%29 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 6
%30 = load float, float* %29
%31 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %30, float %8, float %28)
%32 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 7
%33 = load float, float* %32
%34 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %10, float %31)
%35 = fpext float %34 to double
%36 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 8
%37 = load float, float* %36
%38 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 9
%39 = load float, float* %38
%40 = fmul float %39, %6
%41 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %4, float %40)
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 10
%43 = load float, float* %42
%44 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %8, float %41)
%45 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 11
%46 = load float, float* %45
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %46, float %10, float %44)
%48 = fpext float %47 to double
%49 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 12
%50 = load float, float* %49
%51 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 13
%52 = load float, float* %51
%53 = fmul float %52, %6
%54 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %4, float %53)
%55 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 14
%56 = load float, float* %55
%57 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %56, float %8, float %54)
%58 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 15
%59 = load float, float* %58
%60 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %59, float %10, float %57)
%61 = fpext float %60 to double
%62 = fdiv double 1.000000e+00, %61
%63 = fmul double %62, %22
%64 = fptrunc double %63 to float
store float %64, float* %0
%65 = fmul double %62, %35
%66 = fptrunc double %65 to float
%67 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
store float %66, float* %67
%68 = fmul double %62, %48
%69 = fptrunc double %68 to float
%70 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
store float %69, float* %70
%71 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
store float 1.000000e+00, float* %71
ret void
}