void Exchange(int j, int k, int l, int m, int n, double **a, double *scale) {
  int i;
  double f;
  scale[m] = (double)j;
  if (j != m) {
    for (i = 0; i <= l; i++) {
      f = a[i][j];
      a[i][j] = a[i][m];
      a[i][m] = f;
    }
    for (i = k; i < n; i++) {
      f = a[j][i];
      a[j][i] = a[m][i];
      a[m][i] = f;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Exchange>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    %r8d,-0x14(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
je     123c <Exchange+0x13c>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     11b9 <Exchange+0xb9>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1141 <Exchange+0x41>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1237 <Exchange+0x137>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11bf <Exchange+0xbf>
jmp    123c <Exchange+0x13c>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Exchange>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
cvtsi2sd %edi,%xmm0
mov    0x20(%rsp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
cmp    %ecx,%edi
je     1329 <Exchange+0x229>
movslq %edi,%rax
test   %edx,%edx
js     1198 <Exchange+0x98>
lea    0x1(%rdx),%r10d
test   %edx,%edx
je     132f <Exchange+0x22f>
mov    %r10d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r9,%rdx,8),%rbx
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm0
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rax,8)
movsd  %xmm0,(%rbx,%rcx,8)
mov    0x8(%r9,%rdx,8),%rbx
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm0
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rax,8)
movsd  %xmm0,(%rbx,%rcx,8)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rdi
jne    1140 <Exchange+0x40>
test   $0x1,%r10b
je     1198 <Exchange+0x98>
mov    (%r9,%rdx,8),%rdx
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
movsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rax,8)
movsd  %xmm0,(%rdx,%rcx,8)
cmp    %r8d,%esi
jge    1329 <Exchange+0x229>
mov    (%r9,%rax,8),%r15
mov    (%r9,%rcx,8),%rcx
movslq %esi,%rdx
movslq %r8d,%r14
mov    %r14,%r10
sub    %rdx,%r10
cmp    $0x4,%r10
jb     12b3 <Exchange+0x1b3>
lea    (%r15,%rdx,8),%rax
lea    (%rcx,%r14,8),%rsi
cmp    %rsi,%rax
jae    11dd <Exchange+0xdd>
lea    (%r15,%r14,8),%rax
lea    (%rcx,%rdx,8),%rsi
cmp    %rax,%rsi
jb     12b3 <Exchange+0x1b3>
mov    %r10,%r9
and    $0xfffffffffffffffc,%r9
lea    -0x4(%r9),%rax
mov    %rax,%r11
shr    $0x2,%r11
add    $0x1,%r11
test   %rax,%rax
je     1340 <Exchange+0x240>
mov    %r11,%rbx
and    $0xfffffffffffffffe,%rbx
lea    (%rcx,%rdx,8),%rsi
add    $0x30,%rsi
lea    (%r15,%rdx,8),%rax
add    $0x30,%rax
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups -0x30(%rax,%rdi,8),%xmm0
movups -0x20(%rax,%rdi,8),%xmm1
movups -0x30(%rsi,%rdi,8),%xmm2
movups -0x20(%rsi,%rdi,8),%xmm3
movups %xmm2,-0x30(%rax,%rdi,8)
movups %xmm3,-0x20(%rax,%rdi,8)
movups %xmm0,-0x30(%rsi,%rdi,8)
movups %xmm1,-0x20(%rsi,%rdi,8)
movupd -0x10(%rax,%rdi,8),%xmm0
movups (%rax,%rdi,8),%xmm1
movups -0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm2
movups (%rsi,%rdi,8),%xmm3
movups %xmm2,-0x10(%rax,%rdi,8)
movups %xmm3,(%rax,%rdi,8)
movupd %xmm0,-0x10(%rsi,%rdi,8)
movups %xmm1,(%rsi,%rdi,8)
add    $0x8,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    1220 <Exchange+0x120>
test   $0x1,%r11b
je     12ab <Exchange+0x1ab>
add    %rdx,%rdi
movupd (%r15,%rdi,8),%xmm0
movups 0x10(%r15,%rdi,8),%xmm1
movups (%rcx,%rdi,8),%xmm2
movups 0x10(%rcx,%rdi,8),%xmm3
movups %xmm2,(%r15,%rdi,8)
movups %xmm3,0x10(%r15,%rdi,8)
movupd %xmm0,(%rcx,%rdi,8)
movups %xmm1,0x10(%rcx,%rdi,8)
cmp    %r9,%r10
je     1329 <Exchange+0x229>
add    %r9,%rdx
sub    %edx,%r8d
mov    %rdx,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r8b
je     12dc <Exchange+0x1dc>
movsd  (%r15,%rdx,8),%xmm0
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r15,%rdx,8)
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
add    %r14,%rax
je     1329 <Exchange+0x229>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r15,%rdx,8),%xmm0
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r15,%rdx,8)
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,8)
movsd  0x8(%r15,%rdx,8),%xmm0
movsd  0x8(%rcx,%rdx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%r15,%rdx,8)
movsd  %xmm0,0x8(%rcx,%rdx,8)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%r14
jne    12f0 <Exchange+0x1f0>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r10b
jne    1180 <Exchange+0x80>
jmp    1198 <Exchange+0x98>
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r11b
jne    127e <Exchange+0x17e>
jmp    12ab <Exchange+0x1ab>

LLVM IR (-O0):
define void @Exchange(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, double** %5, double* %6) {
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double**
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca double
store i32 %0, i32* %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store i32 %3, i32* %11
store i32 %4, i32* %12
store double** %5, double*** %13
store double* %6, double** %14
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sitofp i32 %17 to double
%19 = load double*, double** %14
%20 = load i32, i32* %11
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %21
store double %18, double* %22
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %11
%25 = icmp ne i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %116
26: ; preds = %7
store i32 0, i32* %15
br label %27
27: ; preds = %67, %26
%28 = load i32, i32* %15
%29 = load i32, i32* %10
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %70
31: ; preds = %27
%32 = load double**, double*** %13
%33 = load i32, i32* %15
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
%40 = load double, double* %39
store double %40, double* %16
%41 = load double**, double*** %13
%42 = load i32, i32* %15
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %41, i64 %43
%45 = load double*, double** %44
%46 = load i32, i32* %11
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double**, double*** %13
%51 = load i32, i32* %15
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds double*, double** %50, i64 %52
%54 = load double*, double** %53
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %56
store double %49, double* %57
%58 = load double, double* %16
%59 = load double**, double*** %13
%60 = load i32, i32* %15
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double*, double** %59, i64 %61
%63 = load double*, double** %62
%64 = load i32, i32* %11
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
store double %58, double* %66
br label %67
67: ; preds = %31
%68 = load i32, i32* %15
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %15
br label %27
70: ; preds = %27
%71 = load i32, i32* %9
store i32 %71, i32* %15
br label %72
72: ; preds = %112, %70
%73 = load i32, i32* %15
%74 = load i32, i32* %12
%75 = icmp slt i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %115
76: ; preds = %72
%77 = load double**, double*** %13
%78 = load i32, i32* %8
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double*, double** %77, i64 %79
%81 = load double*, double** %80
%82 = load i32, i32* %15
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds double, double* %81, i64 %83
%85 = load double, double* %84
store double %85, double* %16
%86 = load double**, double*** %13
%87 = load i32, i32* %11
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds double*, double** %86, i64 %88
%90 = load double*, double** %89
%91 = load i32, i32* %15
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %92
%94 = load double, double* %93
%95 = load double**, double*** %13
%96 = load i32, i32* %8
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds double*, double** %95, i64 %97
%99 = load double*, double** %98
%100 = load i32, i32* %15
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds double, double* %99, i64 %101
store double %94, double* %102
%103 = load double, double* %16
%104 = load double**, double*** %13
%105 = load i32, i32* %11
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds double*, double** %104, i64 %106
%108 = load double*, double** %107
%109 = load i32, i32* %15
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds double, double* %108, i64 %110
store double %103, double* %111
br label %112
112: ; preds = %76
%113 = load i32, i32* %15
%114 = add nsw i32 %113, 1
store i32 %114, i32* %15
br label %72
115: ; preds = %72
br label %116
116: ; preds = %115, %7
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Exchange(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, double** nocapture %5, double* nocapture writeonly %6) {
%8 = sitofp i32 %0 to double
%9 = sext i32 %3 to i64
%10 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %9
store double %8, double* %10
%11 = icmp eq i32 %0, %3
br i1 %11, label %174, label %12
12: ; preds = %7
%13 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %13, label %32, label %14
14: ; preds = %12
%15 = sext i32 %0 to i64
%16 = add nuw i32 %2, 1
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = and i64 %17, 1
%19 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %19, label %22, label %20
20: ; preds = %14
%21 = and i64 %17, 4294967294
br label %142
22: ; preds = %142, %14
%23 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %158, %142 ]
%24 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %24, label %32, label %25
25: ; preds = %22
%26 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %23
%27 = load double*, double** %26
%28 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %15
%29 = load double, double* %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %9
%31 = load double, double* %30
store double %31, double* %28
store double %29, double* %30
br label %32
32: ; preds = %25, %22, %12
%33 = icmp slt i32 %1, %4
br i1 %33, label %34, label %174
34: ; preds = %32
%35 = sext i32 %0 to i64
%36 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %35
%37 = load double*, double** %36
%38 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %9
%39 = load double*, double** %38
%40 = sext i32 %1 to i64
%41 = sext i32 %4 to i64
%42 = sub nsw i64 %41, %40
%43 = icmp ult i64 %42, 4
br i1 %43, label %126, label %44
44: ; preds = %34
%45 = getelementptr double, double* %37, i64 %40
%46 = getelementptr double, double* %37, i64 %41
%47 = getelementptr double, double* %39, i64 %40
%48 = getelementptr double, double* %39, i64 %41
%49 = icmp ult double* %45, %48
%50 = icmp ult double* %47, %46
%51 = and i1 %49, %50
br i1 %51, label %126, label %52
52: ; preds = %44
%53 = and i64 %42, -4
%54 = add nsw i64 %53, %40
%55 = add nsw i64 %53, -4
%56 = lshr exact i64 %55, 2
%57 = add nuw nsw i64 %56, 1
%58 = and i64 %57, 1
%59 = icmp eq i64 %55, 0
br i1 %59, label %103, label %60
60: ; preds = %52
%61 = and i64 %57, 9223372036854775806
br label %62
62: ; preds = %62, %60
%63 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %100, %62 ]
%64 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %101, %62 ]
%65 = add i64 %63, %40
%66 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %65
%67 = bitcast double* %66 to <2 x double>*
%68 = load <2 x double>, <2 x double>* %67
%69 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 2
%70 = bitcast double* %69 to <2 x double>*
%71 = load <2 x double>, <2 x double>* %70
%72 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %65
%73 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
%74 = load <2 x double>, <2 x double>* %73
%75 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 2
%76 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
%77 = load <2 x double>, <2 x double>* %76
%78 = bitcast double* %66 to <2 x double>*
store <2 x double> %74, <2 x double>* %78
%79 = bitcast double* %69 to <2 x double>*
store <2 x double> %77, <2 x double>* %79
%80 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
store <2 x double> %68, <2 x double>* %80
%81 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
store <2 x double> %71, <2 x double>* %81
%82 = or i64 %63, 4
%83 = add i64 %82, %40
%84 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %83
%85 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
%86 = load <2 x double>, <2 x double>* %85
%87 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 2
%88 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
%89 = load <2 x double>, <2 x double>* %88
%90 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %83
%91 = bitcast double* %90 to <2 x double>*
%92 = load <2 x double>, <2 x double>* %91
%93 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 2
%94 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
%95 = load <2 x double>, <2 x double>* %94
%96 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
store <2 x double> %92, <2 x double>* %96
%97 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
store <2 x double> %95, <2 x double>* %97
%98 = bitcast double* %90 to <2 x double>*
store <2 x double> %86, <2 x double>* %98
%99 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
store <2 x double> %89, <2 x double>* %99
%100 = add nuw i64 %63, 8
%101 = add i64 %64, 2
%102 = icmp eq i64 %101, %61
br i1 %102, label %103, label %62
103: ; preds = %62, %52
%104 = phi i64 [ 0, %52 ], [ %100, %62 ]
%105 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %105, label %124, label %106
106: ; preds = %103
%107 = add i64 %104, %40
%108 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %107
%109 = bitcast double* %108 to <2 x double>*
%110 = load <2 x double>, <2 x double>* %109
%111 = getelementptr inbounds double, double* %108, i64 2
%112 = bitcast double* %111 to <2 x double>*
%113 = load <2 x double>, <2 x double>* %112
%114 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %107
%115 = bitcast double* %114 to <2 x double>*
%116 = load <2 x double>, <2 x double>* %115
%117 = getelementptr inbounds double, double* %114, i64 2
%118 = bitcast double* %117 to <2 x double>*
%119 = load <2 x double>, <2 x double>* %118
%120 = bitcast double* %108 to <2 x double>*
store <2 x double> %116, <2 x double>* %120
%121 = bitcast double* %111 to <2 x double>*
store <2 x double> %119, <2 x double>* %121
%122 = bitcast double* %114 to <2 x double>*
store <2 x double> %110, <2 x double>* %122
%123 = bitcast double* %117 to <2 x double>*
store <2 x double> %113, <2 x double>* %123
br label %124
124: ; preds = %103, %106
%125 = icmp eq i64 %42, %53
br i1 %125, label %174, label %126
126: ; preds = %44, %34, %124
%127 = phi i64 [ %40, %44 ], [ %40, %34 ], [ %54, %124 ]
%128 = sub nsw i64 %41, %127
%129 = xor i64 %127, -1
%130 = and i64 %128, 1
%131 = icmp eq i64 %130, 0
br i1 %131, label %138, label %132
132: ; preds = %126
%133 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %127
%134 = load double, double* %133
%135 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %127
%136 = load double, double* %135
store double %136, double* %133
store double %134, double* %135
%137 = add nsw i64 %127, 1
br label %138
138: ; preds = %132, %126
%139 = phi i64 [ %127, %126 ], [ %137, %132 ]
%140 = sub nsw i64 0, %41
%141 = icmp eq i64 %129, %140
br i1 %141, label %174, label %161
142: ; preds = %142, %20
%143 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %158, %142 ]
%144 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %159, %142 ]
%145 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %143
%146 = load double*, double** %145
%147 = getelementptr inbounds double, double* %146, i64 %15
%148 = load double, double* %147
%149 = getelementptr inbounds double, double* %146, i64 %9
%150 = load double, double* %149
store double %150, double* %147
store double %148, double* %149
%151 = or i64 %143, 1
%152 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %151
%153 = load double*, double** %152
%154 = getelementptr inbounds double, double* %153, i64 %15
%155 = load double, double* %154
%156 = getelementptr inbounds double, double* %153, i64 %9
%157 = load double, double* %156
store double %157, double* %154
store double %155, double* %156
%158 = add nuw nsw i64 %143, 2
%159 = add i64 %144, 2
%160 = icmp eq i64 %159, %21
br i1 %160, label %22, label %142
161: ; preds = %138, %161
%162 = phi i64 [ %172, %161 ], [ %139, %138 ]
%163 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %162
%164 = load double, double* %163
%165 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %162
%166 = load double, double* %165
store double %166, double* %163
store double %164, double* %165
%167 = add nsw i64 %162, 1
%168 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %167
%169 = load double, double* %168
%170 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %167
%171 = load double, double* %170
store double %171, double* %168
store double %169, double* %170
%172 = add nsw i64 %162, 2
%173 = icmp eq i64 %172, %41
br i1 %173, label %174, label %161
174: ; preds = %138, %161, %124, %32, %7
ret void
}