void transpose(int n, double **A, double **AT) {
  for (int row = 0; row < n; row++)
    for (int col = 0; col < n; col++)
      AT[row][col] = A[col][row];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1180 <transpose+0x80>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    116d <transpose+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1129 <transpose+0x29>
jmp    1172 <transpose+0x72>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1116 <transpose+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11cd <transpose+0xcd>
mov    %edi,%r9d
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    %r9d,%r11d
and    $0x3,%r11d
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffffc,%r10d
xor    %ecx,%ecx
jmp    113d <transpose+0x3d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
cmp    %r9,%rcx
je     11cd <transpose+0xcd>
mov    (%rdx,%rcx,8),%rax
xor    %edi,%edi
cmp    $0x3,%r8
jb     1197 <transpose+0x97>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rsi,%rdi,8),%rbx
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rdi,8)
mov    0x8(%rsi,%rdi,8),%rbx
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax,%rdi,8)
mov    0x10(%rsi,%rdi,8),%rbx
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rax,%rdi,8)
mov    0x18(%rsi,%rdi,8),%rbx
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rax,%rdi,8)
add    $0x4,%rdi
cmp    %rdi,%r10
jne    1150 <transpose+0x50>
test   %r11,%r11
je     1130 <transpose+0x30>
lea    (%rax,%rdi,8),%r14
lea    (%rsi,%rdi,8),%rdi
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rbx,8),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r11
jne    11b0 <transpose+0xb0>
jmp    1130 <transpose+0x30>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @transpose(i32 %0, double** nocapture %1, double** nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %16
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
%10 = and i64 %6, 4294967292
%11 = icmp eq i64 %8, 0
br label %12
12: ; preds = %30, %5
%13 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %31, %30 ]
%14 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %13
%15 = load double*, double** %14
br i1 %9, label %17, label %33
16: ; preds = %30, %3
ret void
17: ; preds = %33, %12
%18 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %59, %33 ]
br i1 %11, label %30, label %19
19: ; preds = %17, %19
%20 = phi i64 [ %27, %19 ], [ %18, %17 ]
%21 = phi i64 [ %28, %19 ], [ 0, %17 ]
%22 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %20
%23 = load double*, double** %22
%24 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %13
%25 = load double, double* %24
%26 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %20
store double %25, double* %26
%27 = add nuw nsw i64 %20, 1
%28 = add i64 %21, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %8
br i1 %29, label %30, label %19
30: ; preds = %19, %17
%31 = add nuw nsw i64 %13, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %6
br i1 %32, label %16, label %12
33: ; preds = %12, %33
%34 = phi i64 [ %59, %33 ], [ 0, %12 ]
%35 = phi i64 [ %60, %33 ], [ 0, %12 ]
%36 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %34
%37 = load double*, double** %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %13
%39 = load double, double* %38
%40 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %34
store double %39, double* %40
%41 = or i64 %34, 1
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %41
%43 = load double*, double** %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %13
%45 = load double, double* %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %41
store double %45, double* %46
%47 = or i64 %34, 2
%48 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %47
%49 = load double*, double** %48
%50 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %13
%51 = load double, double* %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %47
store double %51, double* %52
%53 = or i64 %34, 3
%54 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %53
%55 = load double*, double** %54
%56 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %13
%57 = load double, double* %56
%58 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %53
store double %57, double* %58
%59 = add nuw nsw i64 %34, 4
%60 = add i64 %35, 4
%61 = icmp eq i64 %60, %10
br i1 %61, label %17, label %33
}