void mulMatVec(float m[16], float p[3], float r[3]) {
  float t[3];
  t[0] = m[0] * p[0] + m[4] * p[1] + m[8] * p[2] + m[12];
  t[1] = m[1] * p[0] + m[5] * p[1] + m[9] * p[2] + m[13];
  t[2] = m[2] * p[0] + m[6] * p[1] + m[10] * p[2] + m[14];
  r[0] = t[0];
  r[1] = t[1];
  r[2] = t[2];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mulMatVec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x10(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
addss  0x30(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x14(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x24(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
addss  0x34(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x18(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x28(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
addss  0x38(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mulMatVec>:
movss  (%rsi),%xmm0
movss  0x4(%rsi),%xmm1
movss  0x10(%rdi),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
movss  (%rdi),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
addss  %xmm2,%xmm4
movss  0x8(%rsi),%xmm2
movss  0x20(%rdi),%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm3
addss  %xmm4,%xmm3
addss  0x30(%rdi),%xmm3
movss  0x14(%rdi),%xmm4
mulss  %xmm1,%xmm4
movss  0x4(%rdi),%xmm5
mulss  %xmm0,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  0x24(%rdi),%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
addss  %xmm5,%xmm4
addss  0x34(%rdi),%xmm4
mulss  0x18(%rdi),%xmm1
mulss  0x8(%rdi),%xmm0
mulss  0x28(%rdi),%xmm2
addss  %xmm1,%xmm0
addss  %xmm0,%xmm2
addss  0x38(%rdi),%xmm2
movss  %xmm3,(%rdx)
movss  %xmm4,0x4(%rdx)
movss  %xmm2,0x8(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mulMatVec(float* %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca [3 x float]
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
%8 = load float*, float** %4
%9 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 0
%10 = load float, float* %9
%11 = load float*, float** %5
%12 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 0
%13 = load float, float* %12
%14 = load float*, float** %4
%15 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 4
%16 = load float, float* %15
%17 = load float*, float** %5
%18 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 1
%19 = load float, float* %18
%20 = fmul float %16, %19
%21 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %10, float %13, float %20)
%22 = load float*, float** %4
%23 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 8
%24 = load float, float* %23
%25 = load float*, float** %5
%26 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 2
%27 = load float, float* %26
%28 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %27, float %21)
%29 = load float*, float** %4
%30 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 12
%31 = load float, float* %30
%32 = fadd float %28, %31
%33 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 0
store float %32, float* %33
%34 = load float*, float** %4
%35 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 1
%36 = load float, float* %35
%37 = load float*, float** %5
%38 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 0
%39 = load float, float* %38
%40 = load float*, float** %4
%41 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 5
%42 = load float, float* %41
%43 = load float*, float** %5
%44 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 1
%45 = load float, float* %44
%46 = fmul float %42, %45
%47 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %39, float %46)
%48 = load float*, float** %4
%49 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 9
%50 = load float, float* %49
%51 = load float*, float** %5
%52 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 2
%53 = load float, float* %52
%54 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %53, float %47)
%55 = load float*, float** %4
%56 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 13
%57 = load float, float* %56
%58 = fadd float %54, %57
%59 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 1
store float %58, float* %59
%60 = load float*, float** %4
%61 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 2
%62 = load float, float* %61
%63 = load float*, float** %5
%64 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 0
%65 = load float, float* %64
%66 = load float*, float** %4
%67 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 6
%68 = load float, float* %67
%69 = load float*, float** %5
%70 = getelementptr inbounds float, float* %69, i64 1
%71 = load float, float* %70
%72 = fmul float %68, %71
%73 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %62, float %65, float %72)
%74 = load float*, float** %4
%75 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 10
%76 = load float, float* %75
%77 = load float*, float** %5
%78 = getelementptr inbounds float, float* %77, i64 2
%79 = load float, float* %78
%80 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %76, float %79, float %73)
%81 = load float*, float** %4
%82 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 14
%83 = load float, float* %82
%84 = fadd float %80, %83
%85 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 2
store float %84, float* %85
%86 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 0
%87 = load float, float* %86
%88 = load float*, float** %6
%89 = getelementptr inbounds float, float* %88, i64 0
store float %87, float* %89
%90 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 1
%91 = load float, float* %90
%92 = load float*, float** %6
%93 = getelementptr inbounds float, float* %92, i64 1
store float %91, float* %93
%94 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 2
%95 = load float, float* %94
%96 = load float*, float** %6
%97 = getelementptr inbounds float, float* %96, i64 2
store float %95, float* %97
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mulMatVec(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2) {
%4 = load float, float* %0
%5 = load float, float* %1
%6 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 4
%7 = load float, float* %6
%8 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%9 = load float, float* %8
%10 = fmul float %7, %9
%11 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %5, float %10)
%12 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 8
%13 = load float, float* %12
%14 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%15 = load float, float* %14
%16 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %13, float %15, float %11)
%17 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 12
%18 = load float, float* %17
%19 = fadd float %16, %18
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
%21 = load float, float* %20
%22 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 5
%23 = load float, float* %22
%24 = fmul float %9, %23
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %21, float %5, float %24)
%26 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 9
%27 = load float, float* %26
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %15, float %25)
%29 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 13
%30 = load float, float* %29
%31 = fadd float %30, %28
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
%33 = load float, float* %32
%34 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 6
%35 = load float, float* %34
%36 = fmul float %9, %35
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %5, float %36)
%38 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 10
%39 = load float, float* %38
%40 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %15, float %37)
%41 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 14
%42 = load float, float* %41
%43 = fadd float %42, %40
store float %19, float* %2
%44 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
store float %31, float* %44
%45 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 2
store float %43, float* %45
ret void
}