void transpose(int ndim, float *m) {
  int i, j;
  float temp;
  for (i = 0; i < ndim; i++)
    for (j = i + 1; j < ndim; j++) {
      temp = *(m + i * ndim + j);
      *(m + i * ndim + j) = *(m + j * ndim + i);
      *(m + j * ndim + i) = temp;
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11d6 <transpose+0xd6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11c3 <transpose+0xc3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1127 <transpose+0x27>
jmp    11c8 <transpose+0xc8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1112 <transpose+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose>:
test   %edi,%edi
jle    1170 <transpose+0x70>
mov    %edi,%r9d
lea    (%rsi,%r9,4),%r11
lea    0x0(,%r9,4),%rdx
lea    0x4(,%r9,4),%r8
xor    %r10d,%r10d
mov    %r9,%rax
jmp    113f <transpose+0x3f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    %r8,%r11
add    %r8,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %r9,%r10
je     1170 <transpose+0x70>
add    $0x1,%r10
cmp    %r9,%r10
jae    1130 <transpose+0x30>
mov    $0x1,%edi
mov    %r11,%rcx
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm0
movss  (%rcx),%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rdi,4)
movss  %xmm0,(%rcx)
add    %rdx,%rcx
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rax
jne    1150 <transpose+0x50>
jmp    1130 <transpose+0x30>
ret

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

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