void transpose_image(float *old_image, float *new_image) {
  int i, j, channel;
  for (i = 0; i < 64; ++i)
    for (j = 0; j < 64; ++j)
      for (channel = 0; channel < 3; ++channel)
        new_image[channel + (i + j * 64) * 3] =
            old_image[channel + (j + i * 64) * 3];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose_image>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x40,-0x14(%rbp)
jge    11b1 <transpose_image+0xb1>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x40,-0x18(%rbp)
jge    119e <transpose_image+0x9e>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x1c(%rbp)
jge    118b <transpose_image+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%esi
shl    $0x6,%esi
add    %esi,%edx
imul   $0x3,%edx,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%esi
shl    $0x6,%esi
add    %esi,%edx
imul   $0x3,%edx,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1135 <transpose_image+0x35>
jmp    1190 <transpose_image+0x90>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1124 <transpose_image+0x24>
jmp    11a3 <transpose_image+0xa3>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1113 <transpose_image+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose_image>:
add    $0x8,%rsi
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x8,%ecx
mov    %rsi,%rdx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x8(%rdi,%rcx,1),%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rdx)
movss  -0x4(%rdi,%rcx,1),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rdx)
movss  (%rdi,%rcx,1),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
add    $0x300,%rdx
add    $0xc,%rcx
cmp    $0x308,%rcx
jne    1120 <transpose_image+0x20>
add    $0x1,%rax
add    $0xc,%rsi
add    $0x300,%rdi
cmp    $0x40,%rax
jne    1110 <transpose_image+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @transpose_image(float* %0, float* %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store float* %0, float** %3
store float* %1, float** %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %49, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp slt i32 %9, 64
br i1 %10, label %11, label %52
11: ; preds = %8
store i32 0, i32* %6
br label %12
12: ; preds = %45, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %13, 64
br i1 %14, label %15, label %48
15: ; preds = %12
store i32 0, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %41, %15
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp slt i32 %17, 3
br i1 %18, label %19, label %44
19: ; preds = %16
%20 = load float*, float** %3
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %5
%24 = mul nsw i32 %23, 64
%25 = add nsw i32 %22, %24
%26 = mul nsw i32 %25, 3
%27 = add nsw i32 %21, %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = load float*, float** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %5
%34 = load i32, i32* %6
%35 = mul nsw i32 %34, 64
%36 = add nsw i32 %33, %35
%37 = mul nsw i32 %36, 3
%38 = add nsw i32 %32, %37
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %39
store float %30, float* %40
br label %41
41: ; preds = %19
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %7
br label %16
44: ; preds = %16
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %6
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %6
br label %12
48: ; preds = %12
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %5
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %5
br label %8
52: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @transpose_image(float* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1) {
br label %3
3: ; preds = %2, %28
%4 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %29, %28 ]
%5 = shl nsw i64 %4, 6
br label %6
6: ; preds = %3, %6
%7 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %26, %6 ]
%8 = add nuw nsw i64 %7, %5
%9 = mul nuw nsw i64 %8, 3
%10 = shl nsw i64 %7, 6
%11 = add nuw nsw i64 %10, %4
%12 = mul nuw nsw i64 %11, 3
%13 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %9
%14 = load float, float* %13
%15 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %12
store float %14, float* %15
%16 = add nuw nsw i64 %9, 1
%17 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %16
%18 = load float, float* %17
%19 = add nuw nsw i64 %12, 1
%20 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %19
store float %18, float* %20
%21 = add nuw nsw i64 %9, 2
%22 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %21
%23 = load float, float* %22
%24 = add nuw nsw i64 %12, 2
%25 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %24
store float %23, float* %25
%26 = add nuw nsw i64 %7, 1
%27 = icmp eq i64 %26, 64
br i1 %27, label %28, label %6
28: ; preds = %6
%29 = add nuw nsw i64 %4, 1
%30 = icmp eq i64 %29, 64
br i1 %30, label %31, label %3
31: ; preds = %28
ret void
}