void matrixTransposeF(float *matrixA, short numRowsA, short numColsA,
                      float *matrixC) {
  short i, j;
  for (i = 0; i < numRowsA; i++)
    for (j = 0; j < numColsA; j++)
      matrixC[numRowsA * j + i] = matrixA[numColsA * i + j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixTransposeF>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dx,%ax
mov    %si,%dx
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %dx,-0xa(%rbp)
mov    %ax,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movw   $0x0,-0x1a(%rbp)
movswl -0x1a(%rbp),%eax
movswl -0xa(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11a7 <matrixTransposeF+0xa7>
movw   $0x0,-0x1c(%rbp)
movswl -0x1c(%rbp),%eax
movswl -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1191 <matrixTransposeF+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswl -0xc(%rbp),%ecx
movswl -0x1a(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
movswl -0x1c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movswl -0xa(%rbp),%ecx
movswl -0x1c(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
movswl -0x1a(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x1c(%rbp)
jmp    1136 <matrixTransposeF+0x36>
jmp    1196 <matrixTransposeF+0x96>
mov    -0x1a(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
jmp    1120 <matrixTransposeF+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixTransposeF>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %si,%si
jle    11c4 <matrixTransposeF+0xc4>
movzwl %si,%r13d
movswq %dx,%r8
movzwl %r8w,%r9d
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
lea    0x4(%rdi),%rsi
lea    0x0(,%r8,4),%r11
lea    0x0(,%r13,8),%r12
xor    %r14d,%r14d
mov    %rcx,%r15
jmp    1160 <matrixTransposeF+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
add    %r11,%rsi
add    $0x4,%r15
cmp    %r13,%r14
je     11c4 <matrixTransposeF+0xc4>
test   %dx,%dx
jle    1150 <matrixTransposeF+0x50>
cmp    $0x1,%dx
jne    1170 <matrixTransposeF+0x70>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11a1 <matrixTransposeF+0xa1>
nop
mov    %r15,%rax
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  -0x4(%rsi,%rbx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
movss  (%rsi,%rbx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%r13,4)
add    $0x2,%rbx
add    %r12,%rax
cmp    %rbx,%r10
jne    1180 <matrixTransposeF+0x80>
test   $0x1,%r9b
je     1150 <matrixTransposeF+0x50>
mov    %r14,%rax
imul   %r8,%rax
add    %rbx,%rax
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm0
imul   %r13,%rbx
add    %r14,%rbx
movss  %xmm0,(%rcx,%rbx,4)
jmp    1150 <matrixTransposeF+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrixTransposeF(float* %0, i16 signext %1, i16 signext %2, float* %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca i16
%7 = alloca i16
%8 = alloca float*
%9 = alloca i16
%10 = alloca i16
store float* %0, float** %5
store i16 %1, i16* %6
store i16 %2, i16* %7
store float* %3, float** %8
store i16 0, i16* %9
br label %11
11: ; preds = %52, %4
%12 = load i16, i16* %9
%13 = sext i16 %12 to i32
%14 = load i16, i16* %6
%15 = sext i16 %14 to i32
%16 = icmp slt i32 %13, %15
br i1 %16, label %17, label %55
17: ; preds = %11
store i16 0, i16* %10
br label %18
18: ; preds = %48, %17
%19 = load i16, i16* %10
%20 = sext i16 %19 to i32
%21 = load i16, i16* %7
%22 = sext i16 %21 to i32
%23 = icmp slt i32 %20, %22
br i1 %23, label %24, label %51
24: ; preds = %18
%25 = load float*, float** %5
%26 = load i16, i16* %7
%27 = sext i16 %26 to i32
%28 = load i16, i16* %9
%29 = sext i16 %28 to i32
%30 = mul nsw i32 %27, %29
%31 = load i16, i16* %10
%32 = sext i16 %31 to i32
%33 = add nsw i32 %30, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = load float*, float** %8
%38 = load i16, i16* %6
%39 = sext i16 %38 to i32
%40 = load i16, i16* %10
%41 = sext i16 %40 to i32
%42 = mul nsw i32 %39, %41
%43 = load i16, i16* %9
%44 = sext i16 %43 to i32
%45 = add nsw i32 %42, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 %46
store float %36, float* %47
br label %48
48: ; preds = %24
%49 = load i16, i16* %10
%50 = add i16 %49, 1
store i16 %50, i16* %10
br label %18
51: ; preds = %18
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i16, i16* %9
%54 = add i16 %53, 1
store i16 %54, i16* %9
br label %11
55: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrixTransposeF(float* nocapture %0, i16 signext %1, i16 signext %2, float* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i16 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %51
6: ; preds = %4
%7 = icmp sgt i16 %2, 0
%8 = zext i16 %1 to i64
%9 = sext i16 %2 to i64
%10 = zext i16 %1 to i64
%11 = zext i16 %2 to i64
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i16 %2, 1
%14 = and i64 %11, 65534
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %6, %48
%17 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %49, %48 ]
br i1 %7, label %18, label %48
18: ; preds = %16
%19 = mul nsw i64 %17, %9
br i1 %13, label %39, label %20
20: ; preds = %18, %20
%21 = phi i64 [ %36, %20 ], [ 0, %18 ]
%22 = phi i64 [ %37, %20 ], [ 0, %18 ]
%23 = add nsw i64 %21, %19
%24 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %23
%25 = load float, float* %24
%26 = mul nsw i64 %21, %8
%27 = add nuw nsw i64 %26, %17
%28 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %27
store float %25, float* %28
%29 = or i64 %21, 1
%30 = add nsw i64 %29, %19
%31 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = mul nsw i64 %29, %8
%34 = add nuw nsw i64 %33, %17
%35 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %34
store float %32, float* %35
%36 = add nuw nsw i64 %21, 2
%37 = add i64 %22, 2
%38 = icmp eq i64 %37, %14
br i1 %38, label %39, label %20
39: ; preds = %20, %18
%40 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %36, %20 ]
br i1 %15, label %48, label %41
41: ; preds = %39
%42 = add nsw i64 %40, %19
%43 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = mul nsw i64 %40, %8
%46 = add nuw nsw i64 %45, %17
%47 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %46
store float %44, float* %47
br label %48
48: ; preds = %41, %39, %16
%49 = add nuw nsw i64 %17, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %10
br i1 %50, label %51, label %16
51: ; preds = %48, %4
ret void
}