void v_transform(const float *v, const float *m, float *out) {
  float v1[3];
  {
    (v1)[0] = (v)[0];
    (v1)[1] = (v)[1];
    (v1)[2] = (v)[2];
  };
  out[0] = v1[0] * m[0] + v1[1] * m[4] + v1[2] * m[8] + m[12];
  out[1] = v1[0] * m[1] + v1[1] * m[5] + v1[2] * m[9] + m[13];
  out[2] = v1[0] * m[2] + v1[1] * m[6] + v1[2] * m[10] + m[14];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<v_transform>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulss  0x10(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
addss  0x30(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm2
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulss  0x14(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x24(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
addss  0x34(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulss  0x18(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x28(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
addss  0x38(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<v_transform>:
movss  (%rdi),%xmm1
movss  0x4(%rdi),%xmm2
movss  0x8(%rdi),%xmm0
movss  0x10(%rsi),%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm3
movss  (%rsi),%xmm4
mulss  %xmm1,%xmm4
addss  %xmm3,%xmm4
movss  0x20(%rsi),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm4,%xmm3
addss  0x30(%rsi),%xmm3
movss  %xmm3,(%rdx)
movss  0x14(%rsi),%xmm3
mulss  %xmm2,%xmm3
movss  0x4(%rsi),%xmm4
mulss  %xmm1,%xmm4
addss  %xmm3,%xmm4
movss  0x24(%rsi),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm4,%xmm3
addss  0x34(%rsi),%xmm3
movss  %xmm3,0x4(%rdx)
mulss  0x18(%rsi),%xmm2
mulss  0x8(%rsi),%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
mulss  0x28(%rsi),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
addss  0x38(%rsi),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @v_transform(float* %0, float* %1, float* %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca [3 x float]
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store float* %2, float** %6
%8 = load float*, float** %4
%9 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 0
%10 = load float, float* %9
%11 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 0
store float %10, float* %11
%12 = load float*, float** %4
%13 = getelementptr inbounds float, float* %12, i64 1
%14 = load float, float* %13
%15 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 1
store float %14, float* %15
%16 = load float*, float** %4
%17 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 2
%18 = load float, float* %17
%19 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 2
store float %18, float* %19
%20 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 0
%21 = load float, float* %20
%22 = load float*, float** %5
%23 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 0
%24 = load float, float* %23
%25 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 1
%26 = load float, float* %25
%27 = load float*, float** %5
%28 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 4
%29 = load float, float* %28
%30 = fmul float %26, %29
%31 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %21, float %24, float %30)
%32 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 2
%33 = load float, float* %32
%34 = load float*, float** %5
%35 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 8
%36 = load float, float* %35
%37 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %36, float %31)
%38 = load float*, float** %5
%39 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 12
%40 = load float, float* %39
%41 = fadd float %37, %40
%42 = load float*, float** %6
%43 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 0
store float %41, float* %43
%44 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 0
%45 = load float, float* %44
%46 = load float*, float** %5
%47 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 1
%48 = load float, float* %47
%49 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 1
%50 = load float, float* %49
%51 = load float*, float** %5
%52 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 5
%53 = load float, float* %52
%54 = fmul float %50, %53
%55 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %48, float %54)
%56 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 2
%57 = load float, float* %56
%58 = load float*, float** %5
%59 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 9
%60 = load float, float* %59
%61 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %60, float %55)
%62 = load float*, float** %5
%63 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 13
%64 = load float, float* %63
%65 = fadd float %61, %64
%66 = load float*, float** %6
%67 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 1
store float %65, float* %67
%68 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 0
%69 = load float, float* %68
%70 = load float*, float** %5
%71 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 2
%72 = load float, float* %71
%73 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 1
%74 = load float, float* %73
%75 = load float*, float** %5
%76 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 6
%77 = load float, float* %76
%78 = fmul float %74, %77
%79 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %69, float %72, float %78)
%80 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %7, i64 0, i64 2
%81 = load float, float* %80
%82 = load float*, float** %5
%83 = getelementptr inbounds float, float* %82, i64 10
%84 = load float, float* %83
%85 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %81, float %84, float %79)
%86 = load float*, float** %5
%87 = getelementptr inbounds float, float* %86, i64 14
%88 = load float, float* %87
%89 = fadd float %85, %88
%90 = load float*, float** %6
%91 = getelementptr inbounds float, float* %90, i64 2
store float %89, float* %91
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @v_transform(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2) {
%4 = load float, float* %0
%5 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
%6 = load float, float* %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
%8 = load float, float* %7
%9 = load float, float* %1
%10 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 4
%11 = load float, float* %10
%12 = fmul float %6, %11
%13 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %9, float %12)
%14 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 8
%15 = load float, float* %14
%16 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float %15, float %13)
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 12
%18 = load float, float* %17
%19 = fadd float %18, %16
store float %19, float* %2
%20 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%21 = load float, float* %20
%22 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 5
%23 = load float, float* %22
%24 = fmul float %6, %23
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %21, float %24)
%26 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 9
%27 = load float, float* %26
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float %27, float %25)
%29 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 13
%30 = load float, float* %29
%31 = fadd float %30, %28
%32 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
store float %31, float* %32
%33 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%34 = load float, float* %33
%35 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 6
%36 = load float, float* %35
%37 = fmul float %6, %36
%38 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %34, float %37)
%39 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 10
%40 = load float, float* %39
%41 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %8, float %40, float %38)
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 14
%43 = load float, float* %42
%44 = fadd float %43, %41
%45 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 2
store float %44, float* %45
ret void
}