void transposeMatrix(float mat[3][3], float out[3][3]) {
  out[0][0] = mat[0][0];
  out[0][1] = mat[1][0];
  out[0][2] = mat[2][0];
  out[1][0] = mat[0][1];
  out[1][1] = mat[1][1];
  out[1][2] = mat[2][1];
  out[2][0] = mat[0][2];
  out[2][1] = mat[1][2];
  out[2][2] = mat[2][2];
}


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

x86 assembly (clang, -O2):
<transposeMatrix>:
movss  (%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi)
movss  0xc(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsi)
movss  0x18(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsi)
movss  0x4(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsi)
movss  0x10(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x10(%rsi)
movss  0x1c(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x14(%rsi)
movss  0x8(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x18(%rsi)
movss  0x14(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x1c(%rsi)
movss  0x20(%rdi),%xmm0
movss  %xmm0,0x20(%rsi)
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @transposeMatrix([3 x float]* nocapture %0, [3 x float]* nocapture writeonly %1) {
%3 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 0, i64 0
%4 = load float, float* %3
%5 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 0
store float %4, float* %5
%6 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 1, i64 0
%7 = load float, float* %6
%8 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 1
store float %7, float* %8
%9 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 2, i64 0
%10 = load float, float* %9
%11 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 0, i64 2
store float %10, float* %11
%12 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 0, i64 1
%13 = load float, float* %12
%14 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 0
store float %13, float* %14
%15 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 1, i64 1
%16 = load float, float* %15
%17 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 1
store float %16, float* %17
%18 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 2, i64 1
%19 = load float, float* %18
%20 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 1, i64 2
store float %19, float* %20
%21 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 0, i64 2
%22 = load float, float* %21
%23 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 0
store float %22, float* %23
%24 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 1, i64 2
%25 = load float, float* %24
%26 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 1
store float %25, float* %26
%27 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %0, i64 2, i64 2
%28 = load float, float* %27
%29 = getelementptr inbounds [3 x float], [3 x float]* %1, i64 2, i64 2
store float %28, float* %29
ret void
}