void transpose(double *src, double *dst, int n, int m) {
  for (int k = 0; k < n * m; k++)
    dst[k] = src[m * (k % n) + (k / n)];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1172 <transpose+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
imul   %edx,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1119 <transpose+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose>:
mov    %ecx,%eax
imul   %edx,%eax
test   %eax,%eax
jle    1143 <transpose+0x43>
mov    %edx,%r8d
mov    %eax,%r10d
xor    %r9d,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %r8d
imul   %ecx,%edx
add    %eax,%edx
movslq %edx,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi,%r9,8)
add    $0x1,%r9
cmp    %r9,%r10
jne    1120 <transpose+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @transpose(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %34, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = mul nsw i32 %12, %13
%15 = icmp slt i32 %11, %14
br i1 %15, label %16, label %37
16: ; preds = %10
%17 = load double*, double** %5
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %7
%21 = srem i32 %19, %20
%22 = mul nsw i32 %18, %21
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sdiv i32 %23, %24
%26 = add nsw i32 %22, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = load double*, double** %6
%31 = load i32, i32* %9
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %32
store double %29, double* %33
br label %34
34: ; preds = %16
%35 = load i32, i32* %9
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %9
br label %10
37: ; preds = %10
ret void
}

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