void __attribute__((visibility("default")))
transpose_square_matrix(double *matrix, unsigned int n) {
  unsigned int i, j;
  for (i = 0; i < n - 1; i++) {
    for (j = i + 1; j < n; j++) {
      double t = matrix[i * n + j];
      matrix[i * n + j] = matrix[j * n + i];
      matrix[j * n + i] = t;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose_square_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    11b7 <transpose_square_matrix+0xb7>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    11a4 <transpose_square_matrix+0xa4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112c <transpose_square_matrix+0x2c>
jmp    11a9 <transpose_square_matrix+0xa9>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <transpose_square_matrix+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose_square_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r10d
add    $0xffffffff,%r10d
je     13cc <transpose_square_matrix+0x2cc>
lea    -0x2(%rsi),%r12d
mov    %esi,%eax
neg    %eax
mov    %eax,-0x2c(%rsp)
lea    (%rsi,%rsi,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rsp)
lea    0x1(%rsi),%eax
mov    %eax,-0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rsi,8),%eax
mov    %eax,-0x38(%rsp)
lea    (%rsi,%rsi,1),%r15d
mov    $0x1,%r13d
movl   $0x5,-0x40(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
mov    %r12d,-0x44(%rsp)
mov    %esi,%r9d
xor    %eax,%eax
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
mov    %r10d,-0x30(%rsp)
mov    %r12d,-0x34(%rsp)
jmp    1198 <transpose_square_matrix+0x98>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13
mov    -0x28(%rsp),%eax
add    %eax,-0x3c(%rsp)
add    %eax,-0x40(%rsp)
add    %eax,%r9d
addl   $0xffffffff,-0x44(%rsp)
add    %esi,%r14d
mov    -0x24(%rsp),%eax
cmp    %r10d,%eax
je     13cc <transpose_square_matrix+0x2cc>
mov    %eax,%ebx
lea    0x1(%rbx),%eax
mov    %eax,-0x24(%rsp)
cmp    %esi,%eax
jae    1170 <transpose_square_matrix+0x70>
mov    %r12d,%edx
sub    %ebx,%edx
mov    %ebx,%ecx
imul   %esi,%ecx
mov    %r13,%r11
cmp    $0x3,%edx
jae    11d0 <transpose_square_matrix+0xd0>
mov    %esi,%eax
sub    %r11d,%eax
test   $0x1,%al
jne    12d0 <transpose_square_matrix+0x1d0>
mov    %r11,%r8
jmp    12f6 <transpose_square_matrix+0x1f6>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r13,%r11
cmp    $0x1,%esi
jne    11b7 <transpose_square_matrix+0xb7>
mov    %ebx,%eax
not    %eax
add    %eax,%eax
mov    %r13,%r11
cmp    %edx,%eax
jb     11b7 <transpose_square_matrix+0xb7>
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,%r11
movabs $0x1fffffffc,%rax
and    %rax,%r11
lea    -0x4(%r11),%rax
mov    %rax,%rsi
shr    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rax,%rax
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
mov    %rsi,-0x18(%rsp)
je     1365 <transpose_square_matrix+0x265>
mov    -0x44(%rsp),%r8d
add    $0x1,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
add    $0xfffffffffffffffc,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
and    $0xfffffffffffffffe,%r8
mov    %r9d,%edx
mov    -0x40(%rsp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rsp),%r12d
xor    %r10d,%r10d
mov    -0x38(%rsp),%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x4(%rcx),%eax
movups (%rdi,%rax,8),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
mov    %edx,%ebp
movups (%rdi,%rbp,8),%xmm2
movups 0x10(%rdi,%rbp,8),%xmm3
movups %xmm2,(%rdi,%rax,8)
movups %xmm3,0x10(%rdi,%rax,8)
movups %xmm0,(%rdi,%rbp,8)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rbp,8)
mov    %ecx,%eax
movups (%rdi,%rax,8),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
mov    %r12d,%ebp
movups (%rdi,%rbp,8),%xmm2
movups 0x10(%rdi,%rbp,8),%xmm3
movups %xmm2,(%rdi,%rax,8)
movups %xmm3,0x10(%rdi,%rax,8)
movups %xmm0,(%rdi,%rbp,8)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rbp,8)
add    $0x8,%r10
add    %esi,%r12d
add    $0x8,%ecx
add    %esi,%edx
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
jne    1260 <transpose_square_matrix+0x160>
jmp    1368 <transpose_square_matrix+0x268>
nopl   0x0(%rax)
add    %r11d,%ecx
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
mov    %r11d,%eax
imul   %esi,%eax
add    %ebx,%eax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rcx,8)
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,8)
mov    %r11,%r8
add    $0x1,%r8
not    %r11d
cmp    -0x2c(%rsp),%r11d
je     1170 <transpose_square_matrix+0x70>
lea    (%r14,%r8,1),%ecx
lea    0x1(%r8),%ebp
imul   %esi,%ebp
add    %ebx,%ebp
mov    %esi,%eax
sub    %r8d,%eax
imul   %esi,%r8d
add    %ebx,%r8d
nopl   (%rax)
mov    %ecx,%edx
movsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm0
mov    %r8d,%ebx
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rdx,8)
movsd  %xmm0,(%rdi,%rbx,8)
lea    0x1(%rcx),%edx
movsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm0
mov    %ebp,%ebx
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rdx,8)
movsd  %xmm0,(%rdi,%rbx,8)
add    $0x2,%ecx
add    %r15d,%ebp
add    %r15d,%r8d
add    $0xfffffffe,%eax
jne    1320 <transpose_square_matrix+0x220>
jmp    1170 <transpose_square_matrix+0x70>
xor    %r10d,%r10d
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
mov    -0x20(%rsp),%rsi
mov    -0x34(%rsp),%r12d
mov    -0x8(%rsp),%rcx
je     13b4 <transpose_square_matrix+0x2b4>
add    %r13d,%r10d
lea    (%rcx,%r10,1),%eax
movups (%rdi,%rax,8),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
imul   %esi,%r10d
add    %ebx,%r10d
movups (%rdi,%r10,8),%xmm2
movups 0x10(%rdi,%r10,8),%xmm3
movups %xmm2,(%rdi,%rax,8)
movups %xmm3,0x10(%rdi,%rax,8)
movups %xmm0,(%rdi,%r10,8)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%r10,8)
cmp    %r11,-0x10(%rsp)
mov    -0x30(%rsp),%r10d
je     1170 <transpose_square_matrix+0x70>
add    %r13,%r11
jmp    11b7 <transpose_square_matrix+0xb7>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @transpose_square_matrix(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add i32 %1, -1
%4 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %4, label %173, label %5
5: ; preds = %2
%6 = add i32 %1, -2
%7 = icmp ne i32 %1, 1
%8 = sub i32 0, %1
br label %12
9: ; preds = %144, %147, %123, %12
%10 = add nuw nsw i64 %13, 1
%11 = icmp eq i32 %26, %3
br i1 %11, label %173, label %12
12: ; preds = %5, %9
%13 = phi i64 [ %10, %9 ], [ 1, %5 ]
%14 = phi i32 [ %26, %9 ], [ 0, %5 ]
%15 = sub i32 %6, %14
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 8589934588
%19 = add nsw i64 %18, -4
%20 = lshr exact i64 %19, 2
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = sub i32 %6, %14
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = add nuw nsw i64 %23, 1
%25 = sub i32 %6, %14
%26 = add nuw i32 %14, 1
%27 = icmp ult i32 %26, %1
br i1 %27, label %28, label %9
28: ; preds = %12
%29 = mul i32 %14, %1
%30 = icmp ult i32 %22, 3
br i1 %30, label %125, label %31
31: ; preds = %28
%32 = xor i32 %14, -1
%33 = shl i32 %32, 1
%34 = icmp ult i32 %33, %25
%35 = or i1 %7, %34
br i1 %35, label %125, label %36
36: ; preds = %31
%37 = and i64 %24, 8589934588
%38 = add nuw i64 %13, %37
%39 = and i64 %21, 1
%40 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %40, label %96, label %41
41: ; preds = %36
%42 = and i64 %21, 9223372036854775806
br label %43
43: ; preds = %43, %41
%44 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %93, %43 ]
%45 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %94, %43 ]
%46 = add i64 %13, %44
%47 = trunc i64 %46 to i32
%48 = add i32 %29, %47
%49 = zext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %49
%51 = bitcast double* %50 to <2 x double>*
%52 = load <2 x double>, <2 x double>* %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 2
%54 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
%55 = load <2 x double>, <2 x double>* %54
%56 = mul i32 %47, %1
%57 = add i32 %56, %14
%58 = zext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %58
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
%61 = load <2 x double>, <2 x double>* %60
%62 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 2
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
%64 = load <2 x double>, <2 x double>* %63
%65 = bitcast double* %50 to <2 x double>*
store <2 x double> %61, <2 x double>* %65
%66 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
store <2 x double> %64, <2 x double>* %66
%67 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
store <2 x double> %52, <2 x double>* %67
%68 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
store <2 x double> %55, <2 x double>* %68
%69 = or i64 %44, 4
%70 = add i64 %13, %69
%71 = trunc i64 %70 to i32
%72 = add i32 %29, %71
%73 = zext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %73
%75 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
%76 = load <2 x double>, <2 x double>* %75
%77 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 2
%78 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
%79 = load <2 x double>, <2 x double>* %78
%80 = mul i32 %71, %1
%81 = add i32 %80, %14
%82 = zext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %82
%84 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
%85 = load <2 x double>, <2 x double>* %84
%86 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 2
%87 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
%88 = load <2 x double>, <2 x double>* %87
%89 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
store <2 x double> %85, <2 x double>* %89
%90 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
store <2 x double> %88, <2 x double>* %90
%91 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
store <2 x double> %76, <2 x double>* %91
%92 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
store <2 x double> %79, <2 x double>* %92
%93 = add nuw i64 %44, 8
%94 = add i64 %45, 2
%95 = icmp eq i64 %94, %42
br i1 %95, label %96, label %43
96: ; preds = %43, %36
%97 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %93, %43 ]
%98 = icmp eq i64 %39, 0
br i1 %98, label %123, label %99
99: ; preds = %96
%100 = add i64 %13, %97
%101 = trunc i64 %100 to i32
%102 = add i32 %29, %101
%103 = zext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %103
%105 = bitcast double* %104 to <2 x double>*
%106 = load <2 x double>, <2 x double>* %105
%107 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 2
%108 = bitcast double* %107 to <2 x double>*
%109 = load <2 x double>, <2 x double>* %108
%110 = mul i32 %101, %1
%111 = add i32 %110, %14
%112 = zext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %112
%114 = bitcast double* %113 to <2 x double>*
%115 = load <2 x double>, <2 x double>* %114
%116 = getelementptr inbounds double, double* %113, i64 2
%117 = bitcast double* %116 to <2 x double>*
%118 = load <2 x double>, <2 x double>* %117
%119 = bitcast double* %104 to <2 x double>*
store <2 x double> %115, <2 x double>* %119
%120 = bitcast double* %107 to <2 x double>*
store <2 x double> %118, <2 x double>* %120
%121 = bitcast double* %113 to <2 x double>*
store <2 x double> %106, <2 x double>* %121
%122 = bitcast double* %116 to <2 x double>*
store <2 x double> %109, <2 x double>* %122
br label %123
123: ; preds = %96, %99
%124 = icmp eq i64 %24, %37
br i1 %124, label %9, label %125
125: ; preds = %31, %28, %123
%126 = phi i64 [ %13, %31 ], [ %13, %28 ], [ %38, %123 ]
%127 = trunc i64 %126 to i32
%128 = sub i32 %1, %127
%129 = xor i32 %127, -1
%130 = and i32 %128, 1
%131 = icmp eq i32 %130, 0
br i1 %131, label %144, label %132
132: ; preds = %125
%133 = trunc i64 %126 to i32
%134 = add i32 %29, %133
%135 = zext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %135
%137 = load double, double* %136
%138 = mul i32 %133, %1
%139 = add i32 %138, %14
%140 = zext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %140
%142 = load double, double* %141
store double %142, double* %136
store double %137, double* %141
%143 = add nuw nsw i64 %126, 1
br label %144
144: ; preds = %132, %125
%145 = phi i64 [ %126, %125 ], [ %143, %132 ]
%146 = icmp eq i32 %129, %8
br i1 %146, label %9, label %147
147: ; preds = %144, %147
%148 = phi i64 [ %170, %147 ], [ %145, %144 ]
%149 = trunc i64 %148 to i32
%150 = add i32 %29, %149
%151 = zext i32 %150 to i64
%152 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %151
%153 = load double, double* %152
%154 = mul i32 %149, %1
%155 = add i32 %154, %14
%156 = zext i32 %155 to i64
%157 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %156
%158 = load double, double* %157
store double %158, double* %152
store double %153, double* %157
%159 = trunc i64 %148 to i32
%160 = add i32 %159, 1
%161 = add i32 %29, %160
%162 = zext i32 %161 to i64
%163 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %162
%164 = load double, double* %163
%165 = mul i32 %160, %1
%166 = add i32 %165, %14
%167 = zext i32 %166 to i64
%168 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %167
%169 = load double, double* %168
store double %169, double* %163
store double %164, double* %168
%170 = add nuw nsw i64 %148, 2
%171 = trunc i64 %170 to i32
%172 = icmp eq i32 %171, %1
br i1 %172, label %9, label %147
173: ; preds = %9, %2
ret void
}