void premultvector(float *v, float *a, float (*b)[4]) {
  v[0] = a[0] * b[0][0] + a[1] * b[0][1] + a[2] * b[0][2] + a[3] * b[0][3];
  v[1] = a[0] * b[1][0] + a[1] * b[1][1] + a[2] * b[1][2] + a[3] * b[1][3];
  v[2] = a[0] * b[2][0] + a[1] * b[2][1] + a[2] * b[2][2] + a[3] * b[2][3];
  v[3] = a[0] * b[3][0] + a[1] * b[3][1] + a[2] * b[3][2] + a[3] * b[3][3];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<premultvector>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%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    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x10(%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x14(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x18(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x1c(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x24(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x28(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x2c(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x30(%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x34(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x38(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x3c(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0xc(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<premultvector>:
movss  (%rsi),%xmm0
movss  0x4(%rsi),%xmm1
mulss  0x4(%rdx),%xmm1
mulss  (%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rsi),%xmm1
mulss  0x8(%rdx),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rsi),%xmm0
mulss  0xc(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi)
movss  (%rsi),%xmm0
movss  0x4(%rsi),%xmm1
mulss  0x14(%rdx),%xmm1
mulss  0x10(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rsi),%xmm1
mulss  0x18(%rdx),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rsi),%xmm0
mulss  0x1c(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdi)
movss  (%rsi),%xmm0
movss  0x4(%rsi),%xmm1
mulss  0x24(%rdx),%xmm1
mulss  0x20(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rsi),%xmm1
mulss  0x28(%rdx),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rsi),%xmm0
mulss  0x2c(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rdi)
movss  (%rsi),%xmm0
movss  0x4(%rsi),%xmm1
mulss  0x34(%rdx),%xmm1
mulss  0x30(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x8(%rsi),%xmm1
mulss  0x38(%rdx),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xc(%rsi),%xmm0
mulss  0x3c(%rdx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @premultvector(float* %0, float* %1, [4 x float]* %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca [4 x float]*
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store [4 x float]* %2, [4 x float]** %6
%7 = load float*, float** %5
%8 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 0
%9 = load float, float* %8
%10 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%11 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %10, i64 0
%12 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %11, i64 0, i64 0
%13 = load float, float* %12
%14 = load float*, float** %5
%15 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 1
%16 = load float, float* %15
%17 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%18 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %17, i64 0
%19 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %18, i64 0, i64 1
%20 = load float, float* %19
%21 = fmul float %16, %20
%22 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %9, float %13, float %21)
%23 = load float*, float** %5
%24 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 2
%25 = load float, float* %24
%26 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%27 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %26, i64 0
%28 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %27, i64 0, i64 2
%29 = load float, float* %28
%30 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %29, float %22)
%31 = load float*, float** %5
%32 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 3
%33 = load float, float* %32
%34 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%35 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %34, i64 0
%36 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %35, i64 0, i64 3
%37 = load float, float* %36
%38 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %37, float %30)
%39 = load float*, float** %4
%40 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 0
store float %38, float* %40
%41 = load float*, float** %5
%42 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 0
%43 = load float, float* %42
%44 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%45 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %44, i64 1
%46 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %45, i64 0, i64 0
%47 = load float, float* %46
%48 = load float*, float** %5
%49 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 1
%50 = load float, float* %49
%51 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%52 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %51, i64 1
%53 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %52, i64 0, i64 1
%54 = load float, float* %53
%55 = fmul float %50, %54
%56 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %43, float %47, float %55)
%57 = load float*, float** %5
%58 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 2
%59 = load float, float* %58
%60 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%61 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %60, i64 1
%62 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %61, i64 0, i64 2
%63 = load float, float* %62
%64 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %59, float %63, float %56)
%65 = load float*, float** %5
%66 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 3
%67 = load float, float* %66
%68 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%69 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %68, i64 1
%70 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %69, i64 0, i64 3
%71 = load float, float* %70
%72 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %71, float %64)
%73 = load float*, float** %4
%74 = getelementptr inbounds float, float* %73, i64 1
store float %72, float* %74
%75 = load float*, float** %5
%76 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 0
%77 = load float, float* %76
%78 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%79 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %78, i64 2
%80 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %79, i64 0, i64 0
%81 = load float, float* %80
%82 = load float*, float** %5
%83 = getelementptr inbounds float, float* %82, i64 1
%84 = load float, float* %83
%85 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%86 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %85, i64 2
%87 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %86, i64 0, i64 1
%88 = load float, float* %87
%89 = fmul float %84, %88
%90 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %77, float %81, float %89)
%91 = load float*, float** %5
%92 = getelementptr inbounds float, float* %91, i64 2
%93 = load float, float* %92
%94 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%95 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %94, i64 2
%96 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %95, i64 0, i64 2
%97 = load float, float* %96
%98 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %93, float %97, float %90)
%99 = load float*, float** %5
%100 = getelementptr inbounds float, float* %99, i64 3
%101 = load float, float* %100
%102 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%103 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %102, i64 2
%104 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %103, i64 0, i64 3
%105 = load float, float* %104
%106 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %101, float %105, float %98)
%107 = load float*, float** %4
%108 = getelementptr inbounds float, float* %107, i64 2
store float %106, float* %108
%109 = load float*, float** %5
%110 = getelementptr inbounds float, float* %109, i64 0
%111 = load float, float* %110
%112 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%113 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %112, i64 3
%114 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %113, i64 0, i64 0
%115 = load float, float* %114
%116 = load float*, float** %5
%117 = getelementptr inbounds float, float* %116, i64 1
%118 = load float, float* %117
%119 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%120 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %119, i64 3
%121 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %120, i64 0, i64 1
%122 = load float, float* %121
%123 = fmul float %118, %122
%124 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %111, float %115, float %123)
%125 = load float*, float** %5
%126 = getelementptr inbounds float, float* %125, i64 2
%127 = load float, float* %126
%128 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%129 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %128, i64 3
%130 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %129, i64 0, i64 2
%131 = load float, float* %130
%132 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %127, float %131, float %124)
%133 = load float*, float** %5
%134 = getelementptr inbounds float, float* %133, i64 3
%135 = load float, float* %134
%136 = load [4 x float]*, [4 x float]** %6
%137 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %136, i64 3
%138 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %137, i64 0, i64 3
%139 = load float, float* %138
%140 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %135, float %139, float %132)
%141 = load float*, float** %4
%142 = getelementptr inbounds float, float* %141, i64 3
store float %140, float* %142
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @premultvector(float* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1, [4 x float]* nocapture %2) {
%4 = load float, float* %1
%5 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 0, i64 0
%6 = load float, float* %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%8 = load float, float* %7
%9 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 0, i64 1
%10 = load float, float* %9
%11 = fmul float %8, %10
%12 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %4, float %6, float %11)
%13 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%14 = load float, float* %13
%15 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 0, i64 2
%16 = load float, float* %15
%17 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %14, float %16, float %12)
%18 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%19 = load float, float* %18
%20 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 0, i64 3
%21 = load float, float* %20
%22 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %19, float %21, float %17)
store float %22, float* %0
%23 = load float, float* %1
%24 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 1, i64 0
%25 = load float, float* %24
%26 = load float, float* %7
%27 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 1, i64 1
%28 = load float, float* %27
%29 = fmul float %26, %28
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %23, float %25, float %29)
%31 = load float, float* %13
%32 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 1, i64 2
%33 = load float, float* %32
%34 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %33, float %30)
%35 = load float, float* %18
%36 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 1, i64 3
%37 = load float, float* %36
%38 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %35, float %37, float %34)
%39 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
store float %38, float* %39
%40 = load float, float* %1
%41 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 2, i64 0
%42 = load float, float* %41
%43 = load float, float* %7
%44 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 2, i64 1
%45 = load float, float* %44
%46 = fmul float %43, %45
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %42, float %46)
%48 = load float, float* %13
%49 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 2, i64 2
%50 = load float, float* %49
%51 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %48, float %50, float %47)
%52 = load float, float* %18
%53 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 2, i64 3
%54 = load float, float* %53
%55 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %52, float %54, float %51)
%56 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
store float %55, float* %56
%57 = load float, float* %1
%58 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 3, i64 0
%59 = load float, float* %58
%60 = load float, float* %7
%61 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 3, i64 1
%62 = load float, float* %61
%63 = fmul float %60, %62
%64 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %59, float %63)
%65 = load float, float* %13
%66 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 3, i64 2
%67 = load float, float* %66
%68 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %65, float %67, float %64)
%69 = load float, float* %18
%70 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %2, i64 3, i64 3
%71 = load float, float* %70
%72 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %69, float %71, float %68)
%73 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
store float %72, float* %73
ret void
}