void transpose(float a[50][50], int n, int m) {
  int i, j;
  float b[50][50];
  for (i = 0; i < m; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      b[i][j] = a[j][i];
  for (i = 0; i < m; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      a[i][j] = 0;
  for (i = 0; i < m; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      a[i][j] = b[i][j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x26b0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1195 <transpose+0x95>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1182 <transpose+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   $0xc8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movslq -0x14(%rbp),%rcx
lea    -0x2730(%rbp),%rax
imul   $0xc8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112f <transpose+0x2f>
jmp    1187 <transpose+0x87>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111c <transpose+0x1c>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11fa <transpose+0xfa>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e7 <transpose+0xe7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   $0xc8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11af <transpose+0xaf>
jmp    11ec <transpose+0xec>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    119c <transpose+0x9c>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    127a <transpose+0x17a>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1267 <transpose+0x167>
movslq -0x14(%rbp),%rcx
lea    -0x2730(%rbp),%rax
imul   $0xc8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   $0xc8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1214 <transpose+0x114>
jmp    126c <transpose+0x16c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1201 <transpose+0x101>
add    $0x26b0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x2738,%rsp
test   %edx,%edx
jle    130c <transpose+0x1ec>
mov    %esi,%r13d
mov    %edx,0x4(%rsp)
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r12d
mov    %r12d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    0x30(%rsp),%rcx
lea    0x0(,%r12,4),%rdx
and    $0xffffffffffffffe0,%rdx
lea    0x20(%rsp),%rsi
xor    %r9d,%r9d
mov    %rdi,0x8(%rsp)
mov    %rdi,%rbx
jmp    118f <transpose+0x6f>
add    $0x1,%r9
add    $0x4,%rbx
add    $0xc8,%rcx
add    $0xc8,%rsi
cmp    %r15,%r9
je     123f <transpose+0x11f>
test   %r13d,%r13d
jle    1170 <transpose+0x50>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x8,%r13d
jb     1214 <transpose+0xf4>
mov    %rbx,%rbp
nop
movss  0x258(%rbp),%xmm0
movss  0x0(%rbp),%xmm1
movss  0xc8(%rbp),%xmm2
unpcklps %xmm2,%xmm1
movss  0x190(%rbp),%xmm2
unpcklps %xmm0,%xmm2
movlhps %xmm2,%xmm1
movss  0x578(%rbp),%xmm0
movss  0x4b0(%rbp),%xmm2
unpcklps %xmm0,%xmm2
movss  0x3e8(%rbp),%xmm0
movss  0x320(%rbp),%xmm3
unpcklps %xmm0,%xmm3
movlhps %xmm2,%xmm3
movups %xmm1,-0x10(%rcx,%rax,1)
movups %xmm3,(%rcx,%rax,1)
add    $0x640,%rbp
add    $0x20,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    11a0 <transpose+0x80>
mov    %r8,%rax
cmp    %r12,%r8
je     1170 <transpose+0x50>
imul   $0xc8,%rax,%rbp
add    %rbx,%rbp
xchg   %ax,%ax
movss  0x0(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xc8,%rbp
cmp    %rax,%r12
jne    1220 <transpose+0x100>
jmp    1170 <transpose+0x50>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    130c <transpose+0x1ec>
lea    0x0(,%r12,4),%rbx
lea    -0x1(%r15),%rax
mov    %r15d,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rax
mov    %r15,0x10(%rsp)
mov    %rcx,0x18(%rsp)
jae    131e <transpose+0x1fe>
xor    %r14d,%r14d
mov    0x18(%rsp),%rax
test   %rax,%rax
je     12c1 <transpose+0x1a1>
imul   $0xc8,%r14,%r14
add    0x8(%rsp),%r14
imul   $0xc8,%rax,%r15
xor    %ebp,%ebp
jmp    12ac <transpose+0x18c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0xc8,%rbp
cmp    %rbp,%r15
je     12c1 <transpose+0x1a1>
test   %r13d,%r13d
jle    12a0 <transpose+0x180>
lea    (%r14,%rbp,1),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
jmp    12a0 <transpose+0x180>
mov    0x4(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    0x10(%rsp),%r14
jle    130c <transpose+0x1ec>
shl    $0x2,%r12
cmp    $0x1,%eax
jne    138b <transpose+0x26b>
xor    %r15d,%r15d
testb  $0x1,0x10(%rsp)
je     130c <transpose+0x1ec>
test   %r13d,%r13d
jle    130c <transpose+0x1ec>
imul   $0xc8,%r15,%rax
lea    (%rsp,%rax,1),%rsi
add    $0x20,%rsi
add    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
add    $0x2738,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
and    $0xfffffffc,%r15d
xor    %r14d,%r14d
mov    0x8(%rsp),%rbp
jmp    1344 <transpose+0x224>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x4,%r14
add    $0x320,%rbp
cmp    %r14,%r15
je     1273 <transpose+0x153>
test   %r13d,%r13d
jle    1330 <transpose+0x210>
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
lea    0xc8(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
lea    0x190(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
lea    0x258(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
jmp    1330 <transpose+0x210>
and    $0xfffffffe,%r14d
xor    %ebp,%ebp
xor    %r15d,%r15d
jmp    13b4 <transpose+0x294>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%r15
add    $0x190,%rbp
cmp    %r15,%r14
je     12e3 <transpose+0x1c3>
test   %r13d,%r13d
jle    13cd <transpose+0x2ad>
lea    (%rsp,%rbp,1),%rsi
add    $0x20,%rsi
lea    (%rbx,%rbp,1),%rdi
mov    %r12,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
test   %r13d,%r13d
jle    13a0 <transpose+0x280>
lea    (%rsp,%rbp,1),%rsi
add    $0xe8,%rsi
lea    (%rbx,%rbp,1),%rdi
add    $0xc8,%rdi
mov    %r12,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
jmp    13a0 <transpose+0x280>

LLVM IR (-O0):
define void @transpose([50 x float]* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca [50 x float]*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca [50 x [50 x float]]
store [50 x float]* %0, [50 x float]** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %38, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %41
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %34, %14
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %37
19: ; preds = %15
%20 = load [50 x float]*, [50 x float]** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %23, i64 0, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [50 x [50 x float]], [50 x [50 x float]]* %9, i64 0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %8
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %30, i64 0, i64 %32
store float %27, float* %33
br label %34
34: ; preds = %19
%35 = load i32, i32* %8
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %8
br label %15
37: ; preds = %15
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %7
br label %10
41: ; preds = %10
store i32 0, i32* %7
br label %42
42: ; preds = %63, %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = load i32, i32* %6
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %66
46: ; preds = %42
store i32 0, i32* %8
br label %47
47: ; preds = %59, %46
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %5
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %62
51: ; preds = %47
%52 = load [50 x float]*, [50 x float]** %4
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %8
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %55, i64 0, i64 %57
store float 0.000000e+00, float* %58
br label %59
59: ; preds = %51
%60 = load i32, i32* %8
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %8
br label %47
62: ; preds = %47
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %7
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %7
br label %42
66: ; preds = %42
store i32 0, i32* %7
br label %67
67: ; preds = %95, %66
%68 = load i32, i32* %7
%69 = load i32, i32* %6
%70 = icmp slt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %98
71: ; preds = %67
store i32 0, i32* %8
br label %72
72: ; preds = %91, %71
%73 = load i32, i32* %8
%74 = load i32, i32* %5
%75 = icmp slt i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %94
76: ; preds = %72
%77 = load i32, i32* %7
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds [50 x [50 x float]], [50 x [50 x float]]* %9, i64 0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %8
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %79, i64 0, i64 %81
%83 = load float, float* %82
%84 = load [50 x float]*, [50 x float]** %4
%85 = load i32, i32* %7
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %8
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %87, i64 0, i64 %89
store float %83, float* %90
br label %91
91: ; preds = %76
%92 = load i32, i32* %8
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %8
br label %72
94: ; preds = %72
br label %95
95: ; preds = %94
%96 = load i32, i32* %7
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %7
br label %67
98: ; preds = %67
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @transpose([50 x float]* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca [50 x [50 x float]]
%5 = bitcast [50 x [50 x float]]* %4 to i8*
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %149
7: ; preds = %3
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = icmp ult i32 %1, 8
%12 = and i64 %10, 4294967288
%13 = icmp eq i64 %12, %10
br label %14
14: ; preds = %7, %76
%15 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %77, %76 ]
br i1 %8, label %16, label %76
16: ; preds = %14
br i1 %11, label %57, label %17
17: ; preds = %16, %17
%18 = phi i64 [ %54, %17 ], [ 0, %16 ]
%19 = or i64 %18, 1
%20 = or i64 %18, 2
%21 = or i64 %18, 3
%22 = or i64 %18, 4
%23 = or i64 %18, 5
%24 = or i64 %18, 6
%25 = or i64 %18, 7
%26 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %18, i64 %15
%27 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %19, i64 %15
%28 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %20, i64 %15
%29 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %21, i64 %15
%30 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %22, i64 %15
%31 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %23, i64 %15
%32 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %24, i64 %15
%33 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %25, i64 %15
%34 = load float, float* %26
%35 = load float, float* %27
%36 = load float, float* %28
%37 = load float, float* %29
%38 = insertelement <4 x float> poison, float %34, i64 0
%39 = insertelement <4 x float> %38, float %35, i64 1
%40 = insertelement <4 x float> %39, float %36, i64 2
%41 = insertelement <4 x float> %40, float %37, i64 3
%42 = load float, float* %30
%43 = load float, float* %31
%44 = load float, float* %32
%45 = load float, float* %33
%46 = insertelement <4 x float> poison, float %42, i64 0
%47 = insertelement <4 x float> %46, float %43, i64 1
%48 = insertelement <4 x float> %47, float %44, i64 2
%49 = insertelement <4 x float> %48, float %45, i64 3
%50 = getelementptr inbounds [50 x [50 x float]], [50 x [50 x float]]* %4, i64 0, i64 %15, i64 %18
%51 = bitcast float* %50 to <4 x float>*
store <4 x float> %41, <4 x float>* %51
%52 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 4
%53 = bitcast float* %52 to <4 x float>*
store <4 x float> %49, <4 x float>* %53
%54 = add nuw i64 %18, 8
%55 = icmp eq i64 %54, %12
br i1 %55, label %56, label %17
56: ; preds = %17
br i1 %13, label %76, label %57
57: ; preds = %16, %56
%58 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %12, %56 ]
br label %69
59: ; preds = %76
br i1 %6, label %60, label %149
60: ; preds = %59
%61 = icmp sgt i32 %1, 0
%62 = zext i32 %1 to i64
%63 = shl nuw nsw i64 %62, 2
%64 = add nsw i64 %9, -1
%65 = and i64 %9, 3
%66 = icmp ult i64 %64, 3
br i1 %66, label %94, label %67
67: ; preds = %60
%68 = and i64 %9, 4294967292
br label %79
69: ; preds = %57, %69
%70 = phi i64 [ %74, %69 ], [ %58, %57 ]
%71 = getelementptr inbounds [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %70, i64 %15
%72 = load float, float* %71
%73 = getelementptr inbounds [50 x [50 x float]], [50 x [50 x float]]* %4, i64 0, i64 %15, i64 %70
store float %72, float* %73
%74 = add nuw nsw i64 %70, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %10
br i1 %75, label %76, label %69
76: ; preds = %69, %56, %14
%77 = add nuw nsw i64 %15, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %9
br i1 %78, label %59, label %14
79: ; preds = %116, %67
%80 = phi i64 [ 0, %67 ], [ %117, %116 ]
%81 = phi i64 [ 0, %67 ], [ %118, %116 ]
br i1 %61, label %82, label %116
82: ; preds = %79
%83 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %80, i64 0
%84 = bitcast float* %83 to i8*
%85 = or i64 %80, 1
%86 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %85, i64 0
%87 = bitcast float* %86 to i8*
%88 = or i64 %80, 2
%89 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %88, i64 0
%90 = bitcast float* %89 to i8*
%91 = or i64 %80, 3
%92 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %91, i64 0
%93 = bitcast float* %92 to i8*
br label %116
94: ; preds = %116, %60
%95 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %117, %116 ]
%96 = icmp eq i64 %65, 0
br i1 %96, label %107, label %97
97: ; preds = %94, %103
%98 = phi i64 [ %104, %103 ], [ %95, %94 ]
%99 = phi i64 [ %105, %103 ], [ 0, %94 ]
br i1 %61, label %100, label %103
100: ; preds = %97
%101 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %98, i64 0
%102 = bitcast float* %101 to i8*
br label %103
103: ; preds = %100, %97
%104 = add nuw nsw i64 %98, 1
%105 = add i64 %99, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %65
br i1 %106, label %107, label %97
107: ; preds = %103, %94
br i1 %6, label %108, label %149
108: ; preds = %107
%109 = icmp sgt i32 %1, 0
%110 = zext i32 %1 to i64
%111 = shl nuw nsw i64 %110, 2
%112 = and i64 %9, 1
%113 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %113, label %139, label %114
114: ; preds = %108
%115 = and i64 %9, 4294967294
br label %120
116: ; preds = %79, %82
%117 = add nuw nsw i64 %80, 4
%118 = add i64 %81, 4
%119 = icmp eq i64 %118, %68
br i1 %119, label %94, label %79
120: ; preds = %135, %114
%121 = phi i64 [ 0, %114 ], [ %136, %135 ]
%122 = phi i64 [ 0, %114 ], [ %137, %135 ]
br i1 %109, label %123, label %128
123: ; preds = %120
%124 = getelementptr [50 x [50 x float]], [50 x [50 x float]]* %4, i64 0, i64 %121, i64 0
%125 = bitcast float* %124 to i8*
%126 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %121, i64 0
%127 = bitcast float* %126 to i8*
br label %128
128: ; preds = %123, %120
%129 = or i64 %121, 1
br i1 %109, label %130, label %135
130: ; preds = %128
%131 = getelementptr [50 x [50 x float]], [50 x [50 x float]]* %4, i64 0, i64 %129, i64 0
%132 = bitcast float* %131 to i8*
%133 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %129, i64 0
%134 = bitcast float* %133 to i8*
br label %135
135: ; preds = %130, %128
%136 = add nuw nsw i64 %121, 2
%137 = add i64 %122, 2
%138 = icmp eq i64 %137, %115
br i1 %138, label %139, label %120
139: ; preds = %135, %108
%140 = phi i64 [ 0, %108 ], [ %136, %135 ]
%141 = icmp eq i64 %112, 0
%142 = xor i1 %109, true
%143 = or i1 %141, %142
br i1 %143, label %149, label %144
144: ; preds = %139
%145 = getelementptr [50 x [50 x float]], [50 x [50 x float]]* %4, i64 0, i64 %140, i64 0
%146 = bitcast float* %145 to i8*
%147 = getelementptr [50 x float], [50 x float]* %0, i64 %140, i64 0
%148 = bitcast float* %147 to i8*
br label %149
149: ; preds = %139, %144, %3, %59, %107
ret void
}