int det3(int a[3][3]) {
  return (a[0][0] * a[1][1] * a[2][2]) - (a[0][0] * a[1][2] * a[2][1]) +
         (a[0][1] * a[1][2] * a[2][0]) - (a[0][1] * a[1][0] * a[2][2]) +
         (a[0][2] * a[1][0] * a[2][1]) - (a[0][2] * a[1][1] * a[2][0]);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<det3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   0x10(%rcx),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   0x20(%rcx),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x14(%rdx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x1c(%rdx),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    0x4(%rcx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x14(%rdx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x18(%rdx),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    0x4(%rcx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0xc(%rdx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x20(%rdx),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    0x8(%rcx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0xc(%rdx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x1c(%rdx),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    0x8(%rcx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x10(%rdx),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
imul   0x18(%rdx),%ecx
sub    %ecx,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<det3>:
mov    0x10(%rdi),%eax
mov    (%rdi),%r8d
mov    0x4(%rdi),%esi
mov    0x14(%rdi),%r9d
mov    %esi,%ecx
imul   %r9d,%ecx
mov    0x18(%rdi),%edx
imul   %edx,%ecx
imul   %eax,%edx
imul   %r8d,%eax
mov    0x20(%rdi),%r10d
imul   %r10d,%eax
mov    0x1c(%rdi),%r11d
add    %eax,%ecx
mov    0xc(%rdi),%eax
mov    0x8(%rdi),%edi
imul   %r10d,%esi
imul   %eax,%esi
imul   %r11d,%eax
imul   %edi,%eax
add    %ecx,%eax
imul   %r8d,%r9d
imul   %r11d,%r9d
add    %r9d,%esi
imul   %edi,%edx
add    %esi,%edx
sub    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @det3([3 x i32]* %0) {
%2 = alloca [3 x i32]*
store [3 x i32]* %0, [3 x i32]** %2
%3 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%4 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %3, i64 0
%5 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%6 = load i32, i32* %5
%7 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%8 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %7, i64 1
%9 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %8, i64 0, i64 1
%10 = load i32, i32* %9
%11 = mul nsw i32 %6, %10
%12 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%13 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %12, i64 2
%14 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %13, i64 0, i64 2
%15 = load i32, i32* %14
%16 = mul nsw i32 %11, %15
%17 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%18 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %17, i64 0
%19 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %18, i64 0, i64 0
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%22 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %21, i64 1
%23 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %22, i64 0, i64 2
%24 = load i32, i32* %23
%25 = mul nsw i32 %20, %24
%26 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%27 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %26, i64 2
%28 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %27, i64 0, i64 1
%29 = load i32, i32* %28
%30 = mul nsw i32 %25, %29
%31 = sub nsw i32 %16, %30
%32 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%33 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %32, i64 0
%34 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %33, i64 0, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%37 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %36, i64 1
%38 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %37, i64 0, i64 2
%39 = load i32, i32* %38
%40 = mul nsw i32 %35, %39
%41 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%42 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %41, i64 2
%43 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %42, i64 0, i64 0
%44 = load i32, i32* %43
%45 = mul nsw i32 %40, %44
%46 = add nsw i32 %31, %45
%47 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%48 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %47, i64 0
%49 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %48, i64 0, i64 1
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%52 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %51, i64 1
%53 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %52, i64 0, i64 0
%54 = load i32, i32* %53
%55 = mul nsw i32 %50, %54
%56 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%57 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %56, i64 2
%58 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %57, i64 0, i64 2
%59 = load i32, i32* %58
%60 = mul nsw i32 %55, %59
%61 = sub nsw i32 %46, %60
%62 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%63 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %62, i64 0
%64 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %63, i64 0, i64 2
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%67 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %66, i64 1
%68 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %67, i64 0, i64 0
%69 = load i32, i32* %68
%70 = mul nsw i32 %65, %69
%71 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%72 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %71, i64 2
%73 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %72, i64 0, i64 1
%74 = load i32, i32* %73
%75 = mul nsw i32 %70, %74
%76 = add nsw i32 %61, %75
%77 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%78 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %77, i64 0
%79 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %78, i64 0, i64 2
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%82 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %81, i64 1
%83 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %82, i64 0, i64 1
%84 = load i32, i32* %83
%85 = mul nsw i32 %80, %84
%86 = load [3 x i32]*, [3 x i32]** %2
%87 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %86, i64 2
%88 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %87, i64 0, i64 0
%89 = load i32, i32* %88
%90 = mul nsw i32 %85, %89
%91 = sub nsw i32 %76, %90
ret i32 %91
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @det3([3 x i32]* nocapture %0) {
%2 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 0, i64 0
%3 = load i32, i32* %2
%4 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 1, i64 1
%5 = load i32, i32* %4
%6 = mul nsw i32 %5, %3
%7 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 2, i64 2
%8 = load i32, i32* %7
%9 = mul nsw i32 %6, %8
%10 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 1, i64 2
%11 = load i32, i32* %10
%12 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 2, i64 1
%13 = load i32, i32* %12
%14 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 0, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
%16 = mul nsw i32 %15, %11
%17 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 2, i64 0
%18 = load i32, i32* %17
%19 = mul nsw i32 %16, %18
%20 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 1, i64 0
%21 = load i32, i32* %20
%22 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %0, i64 0, i64 2
%23 = load i32, i32* %22
%24 = mul i32 %21, %13
%25 = mul i32 %24, %23
%26 = mul i32 %11, %3
%27 = mul i32 %26, %13
%28 = mul i32 %15, %8
%29 = mul i32 %28, %21
%30 = mul i32 %18, %5
%31 = mul i32 %30, %23
%32 = add i32 %29, %27
%33 = add i32 %32, %31
%34 = add i32 %19, %9
%35 = add i32 %34, %25
%36 = sub i32 %35, %33
ret i32 %36
}