void mat_transpose(float out[16], const float src[16]) {
  float temp;
  temp = src[1];
  out[1] = src[4];
  out[4] = temp;
  ;
  temp = src[2];
  out[2] = src[8];
  out[8] = temp;
  ;
  temp = src[3];
  out[3] = src[12];
  out[12] = temp;
  ;
  temp = src[6];
  out[6] = src[9];
  out[9] = temp;
  ;
  temp = src[7];
  out[7] = src[13];
  out[13] = temp;
  ;
  temp = src[11];
  out[11] = src[14];
  out[14] = temp;
  ;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mat_transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x10(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x10(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x20(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x30(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0xc(%rax)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x30(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x18(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x24(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x18(%rax)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x24(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x1c(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x34(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x1c(%rax)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x34(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x2c(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x38(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x2c(%rax)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x38(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mat_transpose>:
movss  0x4(%rsi),%xmm0
movss  0x10(%rsi),%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rdi)
movss  %xmm0,0x10(%rdi)
movss  0x8(%rsi),%xmm0
movss  0x20(%rsi),%xmm1
movss  %xmm1,0x8(%rdi)
movss  %xmm0,0x20(%rdi)
movss  0xc(%rsi),%xmm0
movss  0x30(%rsi),%xmm1
movss  %xmm1,0xc(%rdi)
movss  %xmm0,0x30(%rdi)
movss  0x18(%rsi),%xmm0
movss  0x24(%rsi),%xmm1
movss  %xmm1,0x18(%rdi)
movss  %xmm0,0x24(%rdi)
movss  0x1c(%rsi),%xmm0
movss  0x34(%rsi),%xmm1
movss  %xmm1,0x1c(%rdi)
movss  %xmm0,0x34(%rdi)
movss  0x2c(%rsi),%xmm0
movss  0x38(%rsi),%xmm1
movss  %xmm1,0x2c(%rdi)
movss  %xmm0,0x38(%rdi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @mat_transpose(float* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1) {
%3 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%4 = load float, float* %3
%5 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 4
%6 = load float, float* %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
store float %6, float* %7
%8 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 4
store float %4, float* %8
%9 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%10 = load float, float* %9
%11 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 8
%12 = load float, float* %11
%13 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
store float %12, float* %13
%14 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 8
store float %10, float* %14
%15 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%16 = load float, float* %15
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 12
%18 = load float, float* %17
%19 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
store float %18, float* %19
%20 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 12
store float %16, float* %20
%21 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 6
%22 = load float, float* %21
%23 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 9
%24 = load float, float* %23
%25 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 6
store float %24, float* %25
%26 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 9
store float %22, float* %26
%27 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 7
%28 = load float, float* %27
%29 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 13
%30 = load float, float* %29
%31 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 7
store float %30, float* %31
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 13
store float %28, float* %32
%33 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 11
%34 = load float, float* %33
%35 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 14
%36 = load float, float* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 11
store float %36, float* %37
%38 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 14
store float %34, float* %38
ret void
}