mult21(A, b, x) float A[2][2], b[2], x[2];
{
  x[0] = A[0][0] * b[0] + A[0][1] * b[1];
  x[1] = A[1][0] * b[0] + A[1][1] * b[1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mult21>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mult21>:
movss  (%rdi),%xmm0
movss  0x4(%rdi),%xmm1
mulss  0x4(%rsi),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
movss  0x8(%rdi),%xmm0
movss  0xc(%rdi),%xmm1
mulss  0x4(%rsi),%xmm1
mulss  (%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mult21([2 x float]* %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca [2 x float]*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
store [2 x float]* %0, [2 x float]** %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
%8 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%9 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %8, i64 0
%10 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %9, i64 0, i64 0
%11 = load float, float* %10
%12 = load float*, float** %6
%13 = getelementptr inbounds float, float* %12, i64 0
%14 = load float, float* %13
%15 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%16 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %15, i64 0
%17 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %16, i64 0, i64 1
%18 = load float, float* %17
%19 = load float*, float** %6
%20 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 1
%21 = load float, float* %20
%22 = fmul float %18, %21
%23 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %14, float %22)
%24 = load float*, float** %7
%25 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 0
store float %23, float* %25
%26 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%27 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %26, i64 1
%28 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %27, i64 0, i64 0
%29 = load float, float* %28
%30 = load float*, float** %6
%31 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 0
%32 = load float, float* %31
%33 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%34 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %33, i64 1
%35 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %34, i64 0, i64 1
%36 = load float, float* %35
%37 = load float*, float** %6
%38 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 1
%39 = load float, float* %38
%40 = fmul float %36, %39
%41 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %29, float %32, float %40)
%42 = load float*, float** %7
%43 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 1
store float %41, float* %43
%44 = load i32, i32* %4
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mult21([2 x float]* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2) {
%4 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %0, i64 0, i64 0
%5 = load float, float* %4
%6 = load float, float* %1
%7 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %0, i64 0, i64 1
%8 = load float, float* %7
%9 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%10 = load float, float* %9
%11 = fmul float %8, %10
%12 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %5, float %6, float %11)
store float %12, float* %2
%13 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %0, i64 1, i64 0
%14 = load float, float* %13
%15 = load float, float* %1
%16 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %0, i64 1, i64 1
%17 = load float, float* %16
%18 = load float, float* %9
%19 = fmul float %17, %18
%20 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %14, float %15, float %19)
%21 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
store float %20, float* %21
ret i32 undef
}