void transpose_matrix(int m, double **A) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < m; i++) {
    for (j = 0; j < i; j++) {
      double tmp = A[i][j];
      A[i][j] = A[j][i];
      A[j][i] = tmp;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11b0 <transpose_matrix+0xb0>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    119d <transpose_matrix+0x9d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1125 <transpose_matrix+0x25>
jmp    11a2 <transpose_matrix+0xa2>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1112 <transpose_matrix+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose_matrix>:
test   %edi,%edi
jle    119e <transpose_matrix+0x9e>
mov    %edi,%r8d
xor    %ecx,%ecx
jmp    111d <transpose_matrix+0x1d>
nop
add    $0x1,%rcx
cmp    %r8,%rcx
je     119e <transpose_matrix+0x9e>
test   %rcx,%rcx
je     1110 <transpose_matrix+0x10>
mov    (%rsi,%rcx,8),%rdx
cmp    $0x1,%rcx
jne    1130 <transpose_matrix+0x30>
xor    %edi,%edi
jmp    117c <transpose_matrix+0x7c>
mov    %rcx,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm0
mov    (%rsi,%rdi,8),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rdi,8)
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  0x8(%rdx,%rdi,8),%xmm0
mov    0x8(%rsi,%rdi,8),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rdx,%rdi,8)
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%r9
jne    1140 <transpose_matrix+0x40>
test   $0x1,%cl
je     1110 <transpose_matrix+0x10>
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm0
mov    (%rsi,%rdi,8),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rdi,8)
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1110 <transpose_matrix+0x10>
ret

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

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