internal_int_transpose(mat, rows, cols) register int *mat;
register int cols;
int rows;
{
  register int swap_pos;
  register int modulus = rows * cols - 1;
  register int current_pos;
  register int swap_val;
  for (current_pos = 1; current_pos < modulus; current_pos++) {
    swap_pos = current_pos;
    do {
      swap_pos = (swap_pos * cols) % modulus;
    } while (swap_pos < current_pos);
    if (current_pos != swap_pos) {
      swap_val = mat[swap_pos];
      mat[swap_pos] = mat[current_pos];
      mat[current_pos] = swap_val;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<internal_int_transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    119f <internal_int_transpose+0x9f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x20(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jl     1134 <internal_int_transpose+0x34>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     118c <internal_int_transpose+0x8c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1191 <internal_int_transpose+0x91>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1122 <internal_int_transpose+0x22>
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<internal_int_transpose>:
imul   %edx,%esi
cmp    $0x3,%esi
jl     1158 <internal_int_transpose+0x58>
mov    %edx,%r9d
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,%r8d
mov    $0x1,%ecx
jmp    1129 <internal_int_transpose+0x29>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r8,%rcx
je     1158 <internal_int_transpose+0x58>
mov    %ecx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   %r9d,%edx
mov    %edx,%eax
cltd
idiv   %esi
movslq %edx,%rax
cmp    %rax,%rcx
jg     1130 <internal_int_transpose+0x30>
mov    %edx,%edx
cmp    %rdx,%rcx
je     1120 <internal_int_transpose+0x20>
mov    (%rdi,%rax,4),%r10d
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rdi,%rax,4)
mov    %r10d,(%rdi,%rcx,4)
jmp    1120 <internal_int_transpose+0x20>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @internal_int_transpose(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = mul nsw i32 %2, %1
%5 = add i32 %4, -1
%6 = icmp sgt i32 %4, 2
br i1 %6, label %7, label %29
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %5 to i64
br label %9
9: ; preds = %7, %26
%10 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %27, %26 ]
%11 = trunc i64 %10 to i32
br label %12
12: ; preds = %9, %12
%13 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %11, %9 ]
%14 = mul nsw i32 %13, %2
%15 = srem i32 %14, %5
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = icmp sgt i64 %10, %16
br i1 %17, label %12, label %18
18: ; preds = %12
%19 = zext i32 %15 to i64
%20 = icmp eq i64 %10, %19
br i1 %20, label %26, label %21
21: ; preds = %18
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%23 = load i32, i32* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%25 = load i32, i32* %24
store i32 %25, i32* %22
store i32 %23, i32* %24
br label %26
26: ; preds = %18, %21
%27 = add nuw nsw i64 %10, 1
%28 = icmp eq i64 %27, %8
br i1 %28, label %29, label %9
29: ; preds = %26, %3
ret i32 undef
}