void matrix4x4_mult_scalar2(float *r, const float *a, const float *b) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < 16; i += 4)
    for (j = 0; j < 4; j++)
      r[i + j] = (b[i] * a[j]) + (b[i + 1] * a[j + 4]) + (b[i + 2] * a[j + 8]) +
                 (b[i + 3] * a[j + 12]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix4x4_mult_scalar2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x1c(%rbp)
jge    1203 <matrix4x4_mult_scalar2+0x103>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x20(%rbp)
jge    11f0 <matrix4x4_mult_scalar2+0xf0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x8,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0xc,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1128 <matrix4x4_mult_scalar2+0x28>
jmp    11f5 <matrix4x4_mult_scalar2+0xf5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <matrix4x4_mult_scalar2+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix4x4_mult_scalar2>:
mov    $0xfffffffffffffffc,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  0x10(%rdx,%rax,4),%xmm0
movss  0x14(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x10(%rsi),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x18(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x20(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x1c(%rdx,%rax,4),%xmm0
mulss  0x30(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x10(%rdi,%rax,4)
movss  0x10(%rdx,%rax,4),%xmm0
movss  0x14(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x14(%rsi),%xmm1
mulss  0x4(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x18(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x24(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x1c(%rdx,%rax,4),%xmm0
mulss  0x34(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x14(%rdi,%rax,4)
movss  0x10(%rdx,%rax,4),%xmm0
movss  0x14(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x18(%rsi),%xmm1
mulss  0x8(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x18(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x28(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x1c(%rdx,%rax,4),%xmm0
mulss  0x38(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x18(%rdi,%rax,4)
movss  0x10(%rdx,%rax,4),%xmm0
movss  0x14(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x1c(%rsi),%xmm1
mulss  0xc(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x18(%rdx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x2c(%rsi),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x1c(%rdx,%rax,4),%xmm0
mulss  0x3c(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x1c(%rdi,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    $0xc,%rax
jb     1110 <matrix4x4_mult_scalar2+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix4x4_mult_scalar2(float* %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %77, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = icmp slt i32 %10, 16
br i1 %11, label %12, label %80
12: ; preds = %9
store i32 0, i32* %8
br label %13
13: ; preds = %73, %12
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %14, 4
br i1 %15, label %16, label %76
16: ; preds = %13
%17 = load float*, float** %6
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 %19
%21 = load float, float* %20
%22 = load float*, float** %5
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 %24
%26 = load float, float* %25
%27 = load float*, float** %6
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = load float*, float** %5
%34 = load i32, i32* %8
%35 = add nsw i32 %34, 4
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = fmul float %32, %38
%40 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %21, float %26, float %39)
%41 = load float*, float** %6
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 2
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = load float*, float** %5
%48 = load i32, i32* %8
%49 = add nsw i32 %48, 8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %46, float %52, float %40)
%54 = load float*, float** %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, 3
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = load float*, float** %5
%61 = load i32, i32* %8
%62 = add nsw i32 %61, 12
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %63
%65 = load float, float* %64
%66 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %59, float %65, float %53)
%67 = load float*, float** %4
%68 = load i32, i32* %7
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %68, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 %71
store float %66, float* %72
br label %73
73: ; preds = %16
%74 = load i32, i32* %8
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %8
br label %13
76: ; preds = %13
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %7
%79 = add nsw i32 %78, 4
store i32 %79, i32* %7
br label %9
80: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrix4x4_mult_scalar2(float* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 4
%5 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 8
%6 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 12
%7 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%8 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 5
%9 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 9
%10 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 13
%11 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%12 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 6
%13 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 10
%14 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 14
%15 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%16 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 7
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 11
%18 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 15
br label %19
19: ; preds = %3, %19
%20 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %83, %19 ]
%21 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %20
%22 = or i64 %20, 1
%23 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %22
%24 = or i64 %20, 2
%25 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %24
%26 = or i64 %20, 3
%27 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %26
%28 = load float, float* %21
%29 = load float, float* %1
%30 = load float, float* %23
%31 = load float, float* %4
%32 = fmul float %30, %31
%33 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %29, float %32)
%34 = load float, float* %25
%35 = load float, float* %5
%36 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %35, float %33)
%37 = load float, float* %27
%38 = load float, float* %6
%39 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %38, float %36)
%40 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %20
store float %39, float* %40
%41 = load float, float* %21
%42 = load float, float* %7
%43 = load float, float* %23
%44 = load float, float* %8
%45 = fmul float %43, %44
%46 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %42, float %45)
%47 = load float, float* %25
%48 = load float, float* %9
%49 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %48, float %46)
%50 = load float, float* %27
%51 = load float, float* %10
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %51, float %49)
%53 = or i64 %20, 1
%54 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %53
store float %52, float* %54
%55 = load float, float* %21
%56 = load float, float* %11
%57 = load float, float* %23
%58 = load float, float* %12
%59 = fmul float %57, %58
%60 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %55, float %56, float %59)
%61 = load float, float* %25
%62 = load float, float* %13
%63 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %61, float %62, float %60)
%64 = load float, float* %27
%65 = load float, float* %14
%66 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %64, float %65, float %63)
%67 = or i64 %20, 2
%68 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %67
store float %66, float* %68
%69 = load float, float* %21
%70 = load float, float* %15
%71 = load float, float* %23
%72 = load float, float* %16
%73 = fmul float %71, %72
%74 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %69, float %70, float %73)
%75 = load float, float* %25
%76 = load float, float* %17
%77 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %75, float %76, float %74)
%78 = load float, float* %27
%79 = load float, float* %18
%80 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %78, float %79, float %77)
%81 = or i64 %20, 3
%82 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %81
store float %80, float* %82
%83 = add nuw nsw i64 %20, 4
%84 = icmp ult i64 %20, 12
br i1 %84, label %19, label %85
85: ; preds = %19
ret void
}