void transpose_matrix(int size, int matrix[size][size]) {
  int temp;
  for (int x = 0; x < size; x++) {
    for (int y = 0; y < size; y++) {
      if (x > y) {
        temp = matrix[x][y];
        matrix[x][y] = matrix[y][x];
        matrix[y][x] = temp;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11dc <transpose_matrix+0xdc>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11c9 <transpose_matrix+0xc9>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11b6 <transpose_matrix+0xb6>
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11bb <transpose_matrix+0xbb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112c <transpose_matrix+0x2c>
jmp    11ce <transpose_matrix+0xce>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1119 <transpose_matrix+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1208 <transpose_matrix+0x108>
mov    %edi,%esi
mov    %esi,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
mov    -0x8(%rsp),%r11
lea    0x4(%r11),%r15
lea    0x0(,%rsi,4),%r14
lea    0x0(,%rsi,8),%r10
xor    %r8d,%r8d
jmp    1154 <transpose_matrix+0x54>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r8
add    %r14,%r15
add    $0x4,%r11
cmp    %rsi,%r8
je     1208 <transpose_matrix+0x108>
cmp    $0x1,%edi
jne    1170 <transpose_matrix+0x70>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%sil
jne    11ce <transpose_matrix+0xce>
jmp    1140 <transpose_matrix+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r11,%rax
xor    %ebx,%ebx
jmp    118c <transpose_matrix+0x8c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r10,%rax
add    $0x1,%rbx
cmp    %r9,%rbx
je     11c0 <transpose_matrix+0xc0>
mov    %rbx,%rdx
cmp    %rbx,%r8
jbe    11a2 <transpose_matrix+0xa2>
mov    -0x4(%r15,%rdx,4),%ebx
mov    (%rax),%ebp
mov    %ebp,-0x4(%r15,%rdx,4)
mov    %ebx,(%rax)
lea    0x1(%rdx),%rbx
cmp    %rbx,%r8
jbe    1180 <transpose_matrix+0x80>
mov    (%r15,%rdx,4),%ebp
mov    (%rax,%r14,1),%ecx
mov    %ecx,(%r15,%rdx,4)
mov    %ebp,(%rax,%r14,1)
jmp    1180 <transpose_matrix+0x80>
nopl   (%rax)
add    $0x2,%rdx
test   $0x1,%sil
je     1140 <transpose_matrix+0x40>
cmp    %rdx,%r8
jbe    1140 <transpose_matrix+0x40>
mov    %r8,%rax
imul   %rsi,%rax
mov    -0x8(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%r13
lea    (%rcx,%r8,4),%rbx
mov    0x0(%r13,%rdx,4),%r12d
mov    %rdx,%rbp
imul   %rsi,%rbp
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
mov    %eax,0x0(%r13,%rdx,4)
mov    %r12d,(%rbx,%rbp,4)
jmp    1140 <transpose_matrix+0x40>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @transpose_matrix(i32 %0, i32* nocapture %1) {
%3 = zext i32 %0 to i64
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %15
5: ; preds = %2
%6 = and i64 %3, 1
%7 = icmp eq i32 %0, 1
%8 = and i64 %3, 4294967294
%9 = icmp ne i64 %6, 0
br label %10
10: ; preds = %5, %26
%11 = phi i64 [ %27, %26 ], [ 0, %5 ]
%12 = mul nuw nsw i64 %11, %3
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %12
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %11
br i1 %7, label %16, label %29
15: ; preds = %26, %2
ret void
16: ; preds = %48, %10
%17 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %49, %48 ]
%18 = icmp ugt i64 %11, %17
%19 = select i1 %9, i1 %18, i1 false
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %16
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %17
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nuw nsw i64 %17, %3
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
store i32 %25, i32* %21
store i32 %22, i32* %24
br label %26
26: ; preds = %20, %16
%27 = add nuw nsw i64 %11, 1
%28 = icmp eq i64 %27, %3
br i1 %28, label %15, label %10
29: ; preds = %10, %48
%30 = phi i64 [ %49, %48 ], [ 0, %10 ]
%31 = phi i64 [ %50, %48 ], [ 0, %10 ]
%32 = icmp ugt i64 %11, %30
br i1 %32, label %33, label %39
33: ; preds = %29
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %30
%35 = load i32, i32* %34
%36 = mul nuw nsw i64 %30, %3
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
store i32 %38, i32* %34
store i32 %35, i32* %37
br label %39
39: ; preds = %29, %33
%40 = or i64 %30, 1
%41 = icmp ugt i64 %11, %40
br i1 %41, label %42, label %48
42: ; preds = %39
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %40
%44 = load i32, i32* %43
%45 = mul nuw nsw i64 %40, %3
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
store i32 %47, i32* %43
store i32 %44, i32* %46
br label %48
48: ; preds = %42, %39
%49 = add nuw nsw i64 %30, 2
%50 = add i64 %31, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %8
br i1 %51, label %16, label %29
}