#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
void transpose_matrix(double *m, size_t n) {
  for (size_t i = 0; i < n; i++)
    for (size_t j = i + 1; j < n; j++) {
      double t = m[n * i + j];
      m[n * i + j] = m[n * j + i];
      m[n * j + i] = t;
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11c5 <transpose_matrix+0xc5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11af <transpose_matrix+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   -0x20(%rbp),%rcx
add    -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   -0x20(%rbp),%rcx
add    -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    112e <transpose_matrix+0x2e>
jmp    11b4 <transpose_matrix+0xb4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1114 <transpose_matrix+0x14>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %rsi,%rsi
je     12e5 <transpose_matrix+0x1e5>
lea    (%rsi,%rsi,4),%rax
lea    (%rdi,%rax,8),%r8
add    $0x10,%r8
lea    0x0(,%rsi,8),%r13
lea    0x8(,%rsi,8),%rcx
mov    %rsi,%r9
shl    $0x6,%r9
lea    0x38(%rdi),%r10
lea    (%rdi,%rsi,8),%rdx
add    $0x10,%rdx
lea    -0x5(%rsi),%r11
xor    %r15d,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    %rdi,-0x10(%rsp)
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
jmp    1179 <transpose_matrix+0x79>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %rcx,%r8
add    %rcx,%r10
add    %rcx,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%r11
add    %r13,%rbx
cmp    %rsi,%r15
je     12e5 <transpose_matrix+0x1e5>
mov    %r15,%r12
add    $0x1,%r15
cmp    %rsi,%r15
jae    1160 <transpose_matrix+0x60>
mov    %r12,%rax
not    %rax
lea    (%rax,%rsi,1),%rbp
mov    %r15,%r14
cmp    $0x4,%rbp
jb     12a5 <transpose_matrix+0x1a5>
mov    %r15,%r14
cmp    $0x1,%rsi
jne    12a5 <transpose_matrix+0x1a5>
add    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x2,%rcx
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x4,%rax
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    %rbp,%r14
jae    11cd <transpose_matrix+0xcd>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1249 <transpose_matrix+0x149>
mov    %r11,%rdi
shr    $0x2,%rdi
add    $0x1,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    %r10,%rbp
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movups -0x30(%rbp),%xmm0
movups -0x20(%rbp),%xmm1
movups -0x10(%rdx,%rax,1),%xmm2
movups (%rdx,%rax,1),%xmm3
movups %xmm2,-0x30(%rbp)
movups %xmm3,-0x20(%rbp)
movups %xmm0,-0x10(%rdx,%rax,1)
movups %xmm1,(%rdx,%rax,1)
movups -0x10(%rbp),%xmm0
movups 0x0(%rbp),%xmm1
movups -0x10(%r8,%rax,1),%xmm2
movups (%r8,%rax,1),%xmm3
movups %xmm2,-0x10(%rbp)
movups %xmm3,0x0(%rbp)
movups %xmm0,-0x10(%r8,%rax,1)
movups %xmm1,(%r8,%rax,1)
add    $0x8,%rcx
add    %r9,%rax
add    $0x40,%rbp
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11f0 <transpose_matrix+0xf0>
mov    %r14,%rbp
and    $0xfffffffffffffffc,%r14
testb  $0x1,-0x8(%rsp)
mov    -0x10(%rsp),%rdi
je     1294 <transpose_matrix+0x194>
mov    %r12,%rax
imul   %rsi,%rax
add    %r15,%rcx
add    %rcx,%rax
movups (%rdi,%rax,8),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
imul   %rsi,%rcx
add    %r12,%rcx
movups (%rdi,%rcx,8),%xmm2
movups 0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm3
movups %xmm2,(%rdi,%rax,8)
movups %xmm3,0x10(%rdi,%rax,8)
movups %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%rcx,8)
cmp    %r14,%rbp
mov    -0x18(%rsp),%rcx
je     1160 <transpose_matrix+0x60>
add    %r15,%r14
mov    %rsi,%rax
imul   %r14,%rax
add    %rax,%r12
lea    (%rdi,%r12,8),%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  (%rbx,%r14,8),%xmm0
movsd  (%rax),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%r14,8)
movsd  %xmm0,(%rax)
add    $0x1,%r14
add    %r13,%rax
cmp    %rsi,%r14
jb     12c0 <transpose_matrix+0x1c0>
jmp    1160 <transpose_matrix+0x60>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @transpose_matrix(double* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %3, label %8, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp eq i64 %1, 1
br label %9
6: ; preds = %106, %102, %9
%7 = icmp eq i64 %18, %1
br i1 %7, label %8, label %9
8: ; preds = %6, %2
ret void
9: ; preds = %4, %6
%10 = phi i64 [ %18, %6 ], [ 0, %4 ]
%11 = xor i64 %10, -1
%12 = add i64 %11, %1
%13 = add i64 %12, -4
%14 = lshr i64 %13, 2
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = xor i64 %10, -1
%17 = add i64 %16, %1
%18 = add nuw i64 %10, 1
%19 = icmp ult i64 %18, %1
br i1 %19, label %20, label %6
20: ; preds = %9
%21 = mul i64 %10, %1
%22 = icmp ugt i64 %17, 3
%23 = and i1 %22, %5
br i1 %23, label %24, label %104
24: ; preds = %20
%25 = and i64 %17, -4
%26 = add i64 %18, %25
%27 = and i64 %15, 1
%28 = icmp ult i64 %13, 4
br i1 %28, label %78, label %29
29: ; preds = %24
%30 = and i64 %15, 9223372036854775806
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %75, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %76, %31 ]
%34 = add i64 %18, %32
%35 = add i64 %34, %21
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%37 = bitcast double* %36 to <2 x double>*
%38 = load <2 x double>, <2 x double>* %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 2
%40 = bitcast double* %39 to <2 x double>*
%41 = load <2 x double>, <2 x double>* %40
%42 = mul i64 %34, %1
%43 = add i64 %42, %10
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
%46 = load <2 x double>, <2 x double>* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 2
%48 = bitcast double* %47 to <2 x double>*
%49 = load <2 x double>, <2 x double>* %48
%50 = bitcast double* %36 to <2 x double>*
store <2 x double> %46, <2 x double>* %50
%51 = bitcast double* %39 to <2 x double>*
store <2 x double> %49, <2 x double>* %51
%52 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> %38, <2 x double>* %52
%53 = bitcast double* %47 to <2 x double>*
store <2 x double> %41, <2 x double>* %53
%54 = or i64 %32, 4
%55 = add i64 %18, %54
%56 = add i64 %55, %21
%57 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %56
%58 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
%59 = load <2 x double>, <2 x double>* %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 2
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
%62 = load <2 x double>, <2 x double>* %61
%63 = mul i64 %55, %1
%64 = add i64 %63, %10
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
%66 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 2
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
store <2 x double> %67, <2 x double>* %71
%72 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %70, <2 x double>* %72
%73 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
store <2 x double> %59, <2 x double>* %73
%74 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
store <2 x double> %62, <2 x double>* %74
%75 = add nuw i64 %32, 8
%76 = add i64 %33, 2
%77 = icmp eq i64 %76, %30
br i1 %77, label %78, label %31
78: ; preds = %31, %24
%79 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %75, %31 ]
%80 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %80, label %102, label %81
81: ; preds = %78
%82 = add i64 %18, %79
%83 = add i64 %82, %21
%84 = getelementptr inbounds double, double* %0, 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 = mul i64 %82, %1
%91 = add i64 %90, %10
%92 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %91
%93 = bitcast double* %92 to <2 x double>*
%94 = load <2 x double>, <2 x double>* %93
%95 = getelementptr inbounds double, double* %92, i64 2
%96 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
%97 = load <2 x double>, <2 x double>* %96
%98 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
store <2 x double> %94, <2 x double>* %98
%99 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
store <2 x double> %97, <2 x double>* %99
%100 = bitcast double* %92 to <2 x double>*
store <2 x double> %86, <2 x double>* %100
%101 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
store <2 x double> %89, <2 x double>* %101
br label %102
102: ; preds = %78, %81
%103 = icmp eq i64 %17, %25
br i1 %103, label %6, label %104
104: ; preds = %20, %102
%105 = phi i64 [ %18, %20 ], [ %26, %102 ]
br label %106
106: ; preds = %104, %106
%107 = phi i64 [ %115, %106 ], [ %105, %104 ]
%108 = add i64 %107, %21
%109 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %108
%110 = load double, double* %109
%111 = mul i64 %107, %1
%112 = add i64 %111, %10
%113 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %112
%114 = load double, double* %113
store double %114, double* %109
store double %110, double* %113
%115 = add nuw i64 %107, 1
%116 = icmp ult i64 %115, %1
br i1 %116, label %106, label %6
}