void rotate(float a[2][2], int i, int j, int k, int l, float *h, float *g,
            float s, float tau) {
  (*g) = a[i][j];
  (*h) = a[k][l];
  a[i][j] = (*g) - s * ((*h) + (*g) * tau);
  a[k][l] = (*h) + s * ((*g) - (*h) * tau);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rotate>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  %xmm1,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm3
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x28(%rbp),%xmm4
mulss  %xmm4,%xmm2
addss  %xmm3,%xmm2
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm3
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x28(%rbp),%xmm4
movd   %xmm2,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm2
mulss  %xmm4,%xmm2
addss  %xmm3,%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rotate>:
mov    0x8(%rsp),%r10
movslq %esi,%rsi
movslq %edx,%rdx
lea    (%rdi,%rsi,8),%rsi
movss  (%rsi,%rdx,4),%xmm2
movss  %xmm2,(%r10)
movslq %ecx,%rcx
movslq %r8d,%rax
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
movss  (%rcx,%rax,4),%xmm2
movss  %xmm2,(%r9)
movss  (%r10),%xmm3
movaps %xmm3,%xmm4
mulss  %xmm1,%xmm4
addss  %xmm2,%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
subss  %xmm4,%xmm3
movss  %xmm3,(%rsi,%rdx,4)
movss  (%r9),%xmm2
movss  (%r10),%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,(%rcx,%rax,4)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @rotate([2 x float]* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, float* nocapture %5, float* nocapture %6, float %7, float %8) {
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = sext i32 %2 to i64
%12 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %0, i64 %10, i64 %11
%13 = load float, float* %12
store float %13, float* %6
%14 = sext i32 %3 to i64
%15 = sext i32 %4 to i64
%16 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %0, i64 %14, i64 %15
%17 = load float, float* %16
store float %17, float* %5
%18 = load float, float* %6
%19 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %8, float %17)
%20 = fneg float %7
%21 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %20, float %19, float %18)
store float %21, float* %12
%22 = load float, float* %5
%23 = load float, float* %6
%24 = fneg float %22
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %8, float %23)
%26 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %7, float %25, float %22)
store float %26, float* %16
ret void
}