void matrix_tran(double *matrixIn, int matrixInRow, int matrixInCol,
                 double *matrixOut, int matrixOutRow, int matrixOutCol) {
  int row, col;
  for (col = 0; col < matrixInCol; col++) {
    for (row = 0; row < matrixInRow; row++) {
      matrixOut[row + col * matrixInRow] = matrixIn[col + row * matrixInCol];
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_tran>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1191 <matrix_tran+0x91>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    117e <matrix_tran+0x7e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1134 <matrix_tran+0x34>
jmp    1183 <matrix_tran+0x83>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1121 <matrix_tran+0x21>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_tran>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    11b7 <matrix_tran+0xb7>
mov    %edx,%r13d
movslq %esi,%r8
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
mov    %r13,%r11
shl    $0x4,%r11
lea    0x8(%rcx),%rdx
lea    0x0(,%r8,8),%r14
xor    %r12d,%r12d
mov    %rdi,%r15
jmp    1150 <matrix_tran+0x50>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r12
add    $0x8,%r15
add    %r14,%rdx
cmp    %r13,%r12
je     11b7 <matrix_tran+0xb7>
test   %esi,%esi
jle    1140 <matrix_tran+0x40>
cmp    $0x1,%esi
jne    1160 <matrix_tran+0x60>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1191 <matrix_tran+0x91>
nopl   (%rax)
mov    %r15,%rax
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rdx,%rbx,8)
movsd  (%rax,%r13,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rbx,8)
add    $0x2,%rbx
add    %r11,%rax
cmp    %rbx,%r10
jne    1170 <matrix_tran+0x70>
test   $0x1,%r9b
je     1140 <matrix_tran+0x40>
mov    %r12,%rax
imul   %r8,%rax
mov    %rbx,%rbp
imul   %r13,%rbp
add    %r12,%rbp
movsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm0
add    %rbx,%rax
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
jmp    1140 <matrix_tran+0x40>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_tran(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture writeonly %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %53
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = sext i32 %1 to i64
%12 = zext i32 %2 to i64
%13 = zext i32 %1 to i64
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i32 %1, 1
%16 = and i64 %13, 4294967294
%17 = icmp eq i64 %14, 0
br label %18
18: ; preds = %8, %50
%19 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %51, %50 ]
br i1 %9, label %20, label %50
20: ; preds = %18
%21 = mul nsw i64 %19, %11
br i1 %15, label %41, label %22
22: ; preds = %20, %22
%23 = phi i64 [ %38, %22 ], [ 0, %20 ]
%24 = phi i64 [ %39, %22 ], [ 0, %20 ]
%25 = mul nsw i64 %23, %10
%26 = add nuw nsw i64 %25, %19
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = add nsw i64 %23, %21
%30 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %29
store double %28, double* %30
%31 = or i64 %23, 1
%32 = mul nsw i64 %31, %10
%33 = add nuw nsw i64 %32, %19
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = add nsw i64 %31, %21
%37 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %36
store double %35, double* %37
%38 = add nuw nsw i64 %23, 2
%39 = add i64 %24, 2
%40 = icmp eq i64 %39, %16
br i1 %40, label %41, label %22
41: ; preds = %22, %20
%42 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %38, %22 ]
br i1 %17, label %50, label %43
43: ; preds = %41
%44 = mul nsw i64 %42, %10
%45 = add nuw nsw i64 %44, %19
%46 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = add nsw i64 %42, %21
%49 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %48
store double %47, double* %49
br label %50
50: ; preds = %43, %41, %18
%51 = add nuw nsw i64 %19, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %12
br i1 %52, label %53, label %18
53: ; preds = %50, %6
ret void
}