void TransformVector(float vec[3], float mtx[4][4]) {
  vec[0] = mtx[0][0] * vec[0] + mtx[1][0] * vec[1] + mtx[2][0] * vec[2];
  vec[1] = mtx[0][1] * vec[0] + mtx[1][1] * vec[1] + mtx[2][1] * vec[2];
  vec[2] = mtx[0][2] * vec[0] + mtx[1][2] * vec[1] + mtx[2][2] * vec[2];
}


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

x86 assembly (clang, -O2):
<TransformVector>:
movss  (%rsi),%xmm1
movss  0x4(%rdi),%xmm2
movss  0x8(%rdi),%xmm0
movss  0x10(%rsi),%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm3
mulss  (%rdi),%xmm1
addss  %xmm3,%xmm1
movss  0x20(%rsi),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm1,%xmm3
movss  %xmm3,(%rdi)
mulss  0x14(%rsi),%xmm2
movss  0x4(%rsi),%xmm1
mulss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  0x24(%rsi),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,0x4(%rdi)
mulss  0x18(%rsi),%xmm2
mulss  0x8(%rsi),%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
mulss  0x28(%rsi),%xmm0
addss  %xmm3,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rdi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @TransformVector(float* nocapture %0, [4 x float]* nocapture %1) {
%3 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 0, i64 0
%4 = load float, float* %3
%5 = load float, float* %0
%6 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 1, i64 0
%7 = load float, float* %6
%8 = getelementptr inbounds float, float* %0, 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 [4 x float], [4 x float]* %1, i64 2, i64 0
%13 = load float, float* %12
%14 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
%15 = load float, float* %14
%16 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %13, float %15, float %11)
store float %16, float* %0
%17 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 0, i64 1
%18 = load float, float* %17
%19 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 1, i64 1
%20 = load float, float* %19
%21 = fmul float %9, %20
%22 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %16, float %21)
%23 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 2, i64 1
%24 = load float, float* %23
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %15, float %22)
store float %25, float* %8
%26 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 0, i64 2
%27 = load float, float* %26
%28 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 1, i64 2
%29 = load float, float* %28
%30 = fmul float %25, %29
%31 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %16, float %30)
%32 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 2, i64 2
%33 = load float, float* %32
%34 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %15, float %31)
store float %34, float* %14
ret void
}