#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
void transpose(int a[20][20], int r, int s) {
  int c[20][20];
  int i, j;
  for (i = 0; i < r; i++) {
    for (j = 0; j < s; j++) {
      c[j][i] = a[i][j];
    }
  }
  printf("\nTranspose of first matrix:\n");
  for (i = 0; i < s; i++) {
    for (j = 0; j < r; j++)
      printf("%d ", c[i][j]);
    printf("\n");
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x660,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x654(%rbp)
mov    -0x654(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11bf <transpose+0xaf>
movl   $0x0,-0x658(%rbp)
mov    -0x658(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11a6 <transpose+0x96>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x654(%rbp),%rcx
imul   $0x50,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x658(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0x658(%rbp),%rcx
lea    -0x650(%rbp),%rax
imul   $0x50,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x654(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x658(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x658(%rbp)
jmp    1148 <transpose+0x38>
jmp    11ab <transpose+0x9b>
mov    -0x654(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x654(%rbp)
jmp    112f <transpose+0x1f>
lea    0xe3a(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x654(%rbp)
mov    -0x654(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1262 <transpose+0x152>
movl   $0x0,-0x658(%rbp)
mov    -0x658(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1240 <transpose+0x130>
movslq -0x654(%rbp),%rcx
lea    -0x650(%rbp),%rax
imul   $0x50,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x658(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdf8(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x658(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x658(%rbp)
jmp    11f0 <transpose+0xe0>
lea    0xdd4(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x654(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x654(%rbp)
jmp    11d7 <transpose+0xc7>
add    $0x660,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x658,%rsp
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r13d
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,0xc(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    1227 <transpose+0xf7>
lea    -0x1(%r15),%r8
mov    %r15d,%ecx
and    $0x3,%ecx
mov    %r15d,%r11d
and    $0xfffffffc,%r11d
lea    0xc(%rdi),%rsi
lea    0x10(%rsp),%r9
xor    %r10d,%r10d
jmp    1199 <transpose+0x69>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r10
add    $0x50,%rsi
add    $0x4,%r9
add    $0x50,%rdi
cmp    %r13,%r10
je     1227 <transpose+0xf7>
test   %r12d,%r12d
jle    1180 <transpose+0x50>
cmp    $0x3,%r8
jae    11b0 <transpose+0x80>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11ef <transpose+0xbf>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9,%rax
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    -0xc(%rsi,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rax)
mov    -0x8(%rsi,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,0x50(%rax)
mov    -0x4(%rsi,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,0xa0(%rax)
mov    (%rsi,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,0xf0(%rax)
add    $0x4,%rbx
add    $0x140,%rax
cmp    %rbx,%r11
jne    11c0 <transpose+0x90>
test   %rcx,%rcx
je     1180 <transpose+0x50>
lea    (%rbx,%rbx,4),%rax
shl    $0x4,%rax
add    %r9,%rax
lea    (%rdi,%rbx,4),%rbx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rbx,%rbp,4),%edx
mov    %edx,(%rax)
add    $0x1,%rbp
add    $0x50,%rax
cmp    %rbp,%rcx
jne    1210 <transpose+0xe0>
jmp    1180 <transpose+0x50>
lea    0xdd6(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    1299 <transpose+0x169>
lea    0x10(%rsp),%rbx
lea    0xdbc(%rip),%rbp
xor    %r12d,%r12d
jmp    1267 <transpose+0x137>
nopl   0x0(%rax)
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r12
add    $0x50,%rbx
cmp    %r15,%r12
je     1299 <transpose+0x169>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    1250 <transpose+0x120>
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%r14,4),%esi
mov    %rbp,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
jne    1280 <transpose+0x150>
jmp    1250 <transpose+0x120>
add    $0x658,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [29 x i8] c"\0ATranspose of first matrix:\0A\00"
@.str.1 = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.2 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @transpose([20 x i32]* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca [20 x i32]*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca [20 x [20 x i32]]
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store [20 x i32]* %0, [20 x i32]** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %38, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %41
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %34, %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %37
19: ; preds = %15
%20 = load [20 x i32]*, [20 x i32]** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %23, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %7, i64 0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %8
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %30, i64 0, i64 %32
store i32 %27, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %19
%35 = load i32, i32* %9
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %9
br label %15
37: ; preds = %15
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %10
41: ; preds = %10
%42 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([29 x i8], [29 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %8
br label %43
43: ; preds = %66, %41
%44 = load i32, i32* %8
%45 = load i32, i32* %6
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %69
47: ; preds = %43
store i32 0, i32* %9
br label %48
48: ; preds = %61, %47
%49 = load i32, i32* %9
%50 = load i32, i32* %5
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %64
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %8
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %7, i64 0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %55, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %59)
br label %61
61: ; preds = %52
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %48
64: ; preds = %48
%65 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %66
66: ; preds = %64
%67 = load i32, i32* %8
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %8
br label %43
69: ; preds = %43
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [4 x i8] c"%d \00"
@str = [28 x i8] c"\0ATranspose of first matrix:\00"
define void @transpose([20 x i32]* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca [20 x [20 x i32]]
%5 = bitcast [20 x [20 x i32]]* %4 to i8*
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %54
7: ; preds = %3
%8 = icmp sgt i32 %2, 0
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = and i64 %10, 3
%13 = icmp ult i64 %11, 3
%14 = and i64 %10, 4294967292
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %7, %51
%17 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %52, %51 ]
br i1 %8, label %18, label %51
18: ; preds = %16
br i1 %13, label %40, label %19
19: ; preds = %18, %19
%20 = phi i64 [ %37, %19 ], [ 0, %18 ]
%21 = phi i64 [ %38, %19 ], [ 0, %18 ]
%22 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %0, i64 %17, i64 %20
%23 = load i32, i32* %22
%24 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %4, i64 0, i64 %20, i64 %17
store i32 %23, i32* %24
%25 = or i64 %20, 1
%26 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %0, i64 %17, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %4, i64 0, i64 %25, i64 %17
store i32 %27, i32* %28
%29 = or i64 %20, 2
%30 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %0, i64 %17, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %4, i64 0, i64 %29, i64 %17
store i32 %31, i32* %32
%33 = or i64 %20, 3
%34 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %0, i64 %17, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %4, i64 0, i64 %33, i64 %17
store i32 %35, i32* %36
%37 = add nuw nsw i64 %20, 4
%38 = add i64 %21, 4
%39 = icmp eq i64 %38, %14
br i1 %39, label %40, label %19
40: ; preds = %19, %18
%41 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %37, %19 ]
br i1 %15, label %51, label %42
42: ; preds = %40, %42
%43 = phi i64 [ %48, %42 ], [ %41, %40 ]
%44 = phi i64 [ %49, %42 ], [ 0, %40 ]
%45 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %0, i64 %17, i64 %43
%46 = load i32, i32* %45
%47 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %4, i64 0, i64 %43, i64 %17
store i32 %46, i32* %47
%48 = add nuw nsw i64 %43, 1
%49 = add i64 %44, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %12
br i1 %50, label %51, label %42
51: ; preds = %40, %42, %16
%52 = add nuw nsw i64 %17, 1
%53 = icmp eq i64 %52, %9
br i1 %53, label %54, label %16
54: ; preds = %51, %3
%55 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%56 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %56, label %57, label %73
57: ; preds = %54
%58 = zext i32 %2 to i64
%59 = zext i32 %1 to i64
br label %60
60: ; preds = %57, %69
%61 = phi i64 [ 0, %57 ], [ %71, %69 ]
br i1 %6, label %62, label %69
62: ; preds = %60, %62
%63 = phi i64 [ %67, %62 ], [ 0, %60 ]
%64 = getelementptr inbounds [20 x [20 x i32]], [20 x [20 x i32]]* %4, i64 0, i64 %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %65)
%67 = add nuw nsw i64 %63, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %59
br i1 %68, label %69, label %62
69: ; preds = %62, %60
%70 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%71 = add nuw nsw i64 %61, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %58
br i1 %72, label %73, label %60
73: ; preds = %69, %54
ret void
}