void xpose_inplace_square(const int n, double *x) {
  int i, j;
  double tmp;
  for (j = 0; j < n; j++) {
    for (i = 0; i < j; i++) {
      tmp = x[i + n * j];
      x[i + n * j] = x[j + n * i];
      x[j + n * i] = tmp;
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xpose_inplace_square>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11bc <xpose_inplace_square+0xbc>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11a9 <xpose_inplace_square+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   -0x18(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   -0x18(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1125 <xpose_inplace_square+0x25>
jmp    11ae <xpose_inplace_square+0xae>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1112 <xpose_inplace_square+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xpose_inplace_square>:
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11d4 <xpose_inplace_square+0xd4>
mov    %edi,%r8d
lea    0x8(%rsi),%rcx
lea    0x0(,%r8,8),%rdx
mov    %r8,%r10
shl    $0x4,%r10
xor    %r11d,%r11d
mov    %rsi,%r9
jmp    1144 <xpose_inplace_square+0x44>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11
add    %rdx,%rcx
add    $0x8,%r9
cmp    %r8,%r11
je     11d4 <xpose_inplace_square+0xd4>
test   %r11,%r11
je     1130 <xpose_inplace_square+0x30>
cmp    $0x1,%r11
jne    1160 <xpose_inplace_square+0x60>
xor    %edi,%edi
jmp    11a4 <xpose_inplace_square+0xa4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r11,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %r9,%rbx
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movsd  -0x8(%rcx,%rdi,8),%xmm0
movsd  (%rbx),%xmm1
movsd  %xmm1,-0x8(%rcx,%rdi,8)
movsd  %xmm0,(%rbx)
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm0
movsd  (%rbx,%rdx,1),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rcx,%rdi,8)
movsd  %xmm0,(%rbx,%rdx,1)
add    $0x2,%rdi
add    %r10,%rbx
cmp    %rdi,%rax
jne    1170 <xpose_inplace_square+0x70>
test   $0x1,%r11b
je     1130 <xpose_inplace_square+0x30>
mov    %r11,%rax
imul   %r8,%rax
add    %rdi,%rax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
imul   %r8,%rdi
add    %r11,%rdi
movsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
movsd  %xmm0,(%rsi,%rdi,8)
jmp    1130 <xpose_inplace_square+0x30>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @xpose_inplace_square(i32 %0, double* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
store double* %1, double** %4
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %57, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %60
12: ; preds = %8
store i32 0, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %53, %12
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %56
17: ; preds = %13
%18 = load double*, double** %4
%19 = load i32, i32* %5
%20 = load i32, i32* %3
%21 = load i32, i32* %6
%22 = mul nsw i32 %20, %21
%23 = add nsw i32 %19, %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %24
%26 = load double, double* %25
store double %26, double* %7
%27 = load double*, double** %4
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %3
%30 = load i32, i32* %5
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = add nsw i32 %28, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = load double*, double** %4
%37 = load i32, i32* %5
%38 = load i32, i32* %3
%39 = load i32, i32* %6
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = add nsw i32 %37, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %42
store double %35, double* %43
%44 = load double, double* %7
%45 = load double*, double** %4
%46 = load i32, i32* %6
%47 = load i32, i32* %3
%48 = load i32, i32* %5
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = add nsw i32 %46, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %51
store double %44, double* %52
br label %53
53: ; preds = %17
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %5
br label %13
56: ; preds = %13
br label %57
57: ; preds = %56
%58 = load i32, i32* %6
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %6
br label %8
60: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @xpose_inplace_square(i32 %0, double* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %51
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = zext i32 %0 to i64
br label %7
7: ; preds = %4, %48
%8 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %49, %48 ]
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %48, label %10
10: ; preds = %7
%11 = mul nsw i64 %8, %5
%12 = and i64 %8, 1
%13 = icmp eq i64 %8, 1
br i1 %13, label %37, label %14
14: ; preds = %10
%15 = and i64 %8, 9223372036854775806
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %34, %16 ]
%18 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %35, %16 ]
%19 = add nuw nsw i64 %17, %11
%20 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = mul nsw i64 %17, %5
%23 = add nuw nsw i64 %22, %8
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%25 = load double, double* %24
store double %25, double* %20
store double %21, double* %24
%26 = or i64 %17, 1
%27 = add nuw nsw i64 %26, %11
%28 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = mul nsw i64 %26, %5
%31 = add nuw nsw i64 %30, %8
%32 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %31
%33 = load double, double* %32
store double %33, double* %28
store double %29, double* %32
%34 = add nuw nsw i64 %17, 2
%35 = add i64 %18, 2
%36 = icmp eq i64 %35, %15
br i1 %36, label %37, label %16
37: ; preds = %16, %10
%38 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %34, %16 ]
%39 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %39, label %48, label %40
40: ; preds = %37
%41 = add nuw nsw i64 %38, %11
%42 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = mul nsw i64 %38, %5
%45 = add nuw nsw i64 %44, %8
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %45
%47 = load double, double* %46
store double %47, double* %42
store double %43, double* %46
br label %48
48: ; preds = %40, %37, %7
%49 = add nuw nsw i64 %8, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %6
br i1 %50, label %51, label %7
51: ; preds = %48, %2
ret void
}