void *transpose(int *matrix, int x, int y) {
  int **transpocd = (int **)malloc(x * sizeof(int *));
  int i = 0, j = 0;
  for (; i < x; i++)
    transpocd[i] = (int *)malloc(y * sizeof(int));
  i = 0;
  for (; i < x; i++) {
    for (j = 0; j < y; j++)
      *(*(transpocd + i) + j) = *(matrix + j * x + i);
  }
  return transpocd;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1177 <transpose+0x67>
movslq -0x10(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1141 <transpose+0x31>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ed <transpose+0xdd>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11da <transpose+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1191 <transpose+0x81>
jmp    11df <transpose+0xcf>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117e <transpose+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,(%rsp)
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
movslq %esi,%rbp
lea    0x0(,%rbp,8),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %ebp,%ebp
jle    1236 <transpose+0x126>
movslq (%rsp),%r13
shl    $0x2,%r13
mov    %ebx,0x4(%rsp)
mov    %ebx,%r15d
xor    %ebx,%ebx
nop
mov    %r13,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r12,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1150 <transpose+0x40>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    1236 <transpose+0x126>
mov    (%rsp),%r10d
lea    -0x1(%r10),%r8
mov    %r10d,%edx
and    $0x3,%edx
and    $0xfffffffc,%r10d
mov    %rbp,%r11
shl    $0x4,%r11
lea    0x0(,%rbp,4),%rdi
lea    (%rdi,%rdi,2),%r13
xor    %r9d,%r9d
jmp    11b1 <transpose+0xa1>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9
add    $0x4,%r14
cmp    %r15,%r9
je     1236 <transpose+0x126>
cmpl   $0x0,(%rsp)
jle    11a0 <transpose+0x90>
mov    (%r12,%r9,8),%rbx
cmp    $0x3,%r8
jae    11d0 <transpose+0xc0>
xor    %eax,%eax
jmp    1207 <transpose+0xf7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r14,%rsi
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rsi),%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
mov    (%rsi,%rbp,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rbx,%rax,4)
mov    (%rsi,%rbp,8),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rbx,%rax,4)
mov    (%rsi,%r13,1),%ecx
mov    %ecx,0xc(%rbx,%rax,4)
add    $0x4,%rax
add    %r11,%rsi
cmp    %rax,%r10
jne    11e0 <transpose+0xd0>
test   %rdx,%rdx
je     11a0 <transpose+0x90>
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
imul   %rbp,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rax
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rsi,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    %rdi,%rax
cmp    %rbx,%rdx
jne    1220 <transpose+0x110>
jmp    11a0 <transpose+0x90>
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @transpose(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32**
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 %11, 8
%13 = call i8* @malloc(i64 %12)
%14 = bitcast i8* %13 to i32**
store i32** %14, i32*** %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %29, %3
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %32
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = mul i64 %21, 4
%23 = call i8* @malloc(i64 %22)
%24 = bitcast i8* %23 to i32*
%25 = load i32**, i32*** %7
%26 = load i32, i32* %8
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32*, i32** %25, i64 %27
store i32* %24, i32** %28
br label %29
29: ; preds = %19
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
br label %15
32: ; preds = %15
store i32 0, i32* %8
br label %33
33: ; preds = %65, %32
%34 = load i32, i32* %8
%35 = load i32, i32* %5
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %68
37: ; preds = %33
store i32 0, i32* %9
br label %38
38: ; preds = %61, %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = load i32, i32* %6
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %64
42: ; preds = %38
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %9
%45 = load i32, i32* %5
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32**, i32*** %7
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32*, i32** %53, i64 %55
%57 = load i32*, i32** %56
%58 = load i32, i32* %9
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
store i32 %52, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %42
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %38
64: ; preds = %38
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i32, i32* %8
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %8
br label %33
68: ; preds = %33
%69 = load i32**, i32*** %7
%70 = bitcast i32** %69 to i8*
ret i8* %70
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @transpose(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %1 to i64
%5 = shl nsw i64 %4, 3
%6 = tail call i8* @malloc(i64 %5)
%7 = bitcast i8* %6 to i32**
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %76
9: ; preds = %3
%10 = sext i32 %2 to i64
%11 = shl nsw i64 %10, 2
%12 = zext i32 %1 to i64
br label %23
13: ; preds = %23
br i1 %8, label %14, label %76
14: ; preds = %13
%15 = icmp sgt i32 %2, 0
%16 = zext i32 %1 to i64
%17 = zext i32 %2 to i64
%18 = add nsw i64 %17, -1
%19 = and i64 %17, 3
%20 = icmp ult i64 %18, 3
%21 = and i64 %17, 4294967292
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %30
23: ; preds = %9, %23
%24 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %28, %23 ]
%25 = tail call i8* @malloc(i64 %11)
%26 = getelementptr inbounds i32*, i32** %7, i64 %24
%27 = bitcast i32** %26 to i8**
store i8* %25, i8** %27
%28 = add nuw nsw i64 %24, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %12
br i1 %29, label %13, label %23
30: ; preds = %14, %73
%31 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %74, %73 ]
br i1 %15, label %32, label %73
32: ; preds = %30
%33 = getelementptr inbounds i32*, i32** %7, i64 %31
%34 = load i32*, i32** %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
br i1 %20, label %61, label %36
36: ; preds = %32, %36
%37 = phi i64 [ %58, %36 ], [ 0, %32 ]
%38 = phi i64 [ %59, %36 ], [ 0, %32 ]
%39 = mul nsw i64 %37, %4
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %37
store i32 %41, i32* %42
%43 = or i64 %37, 1
%44 = mul nsw i64 %43, %4
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %43
store i32 %46, i32* %47
%48 = or i64 %37, 2
%49 = mul nsw i64 %48, %4
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %48
store i32 %51, i32* %52
%53 = or i64 %37, 3
%54 = mul nsw i64 %53, %4
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %53
store i32 %56, i32* %57
%58 = add nuw nsw i64 %37, 4
%59 = add i64 %38, 4
%60 = icmp eq i64 %59, %21
br i1 %60, label %61, label %36
61: ; preds = %36, %32
%62 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %58, %36 ]
br i1 %22, label %73, label %63
63: ; preds = %61, %63
%64 = phi i64 [ %70, %63 ], [ %62, %61 ]
%65 = phi i64 [ %71, %63 ], [ 0, %61 ]
%66 = mul nsw i64 %64, %4
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %64
store i32 %68, i32* %69
%70 = add nuw nsw i64 %64, 1
%71 = add i64 %65, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %19
br i1 %72, label %73, label %63
73: ; preds = %61, %63, %30
%74 = add nuw nsw i64 %31, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %16
br i1 %75, label %76, label %30
76: ; preds = %73, %3, %13
ret i8* %6
}