#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 */
float *malloc(int);
float *transpose(float *a, int x0, int y0) {
  float *at = malloc(x0 * y0 * sizeof(float));
  int x, y;
  for (y = 0; y < y0; y++)
    for (x = 0; x < x0; x++)
      at[x * y0 + y] = a[y * x0 + x];
  return at;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11ad <transpose+0x9d>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119a <transpose+0x8a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1154 <transpose+0x44>
jmp    119f <transpose+0x8f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1141 <transpose+0x31>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%edi
imul   %edx,%edi
shl    $0x2,%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    11d5 <transpose+0xc5>
mov    %ebp,%ecx
movslq %r15d,%r8
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
lea    0x4(%r14),%rbp
lea    0x0(,%r8,4),%r10
lea    0x0(,%rcx,8),%rsi
xor    %r12d,%r12d
mov    %rax,%r11
jmp    1170 <transpose+0x60>
nop
add    $0x1,%r12
add    %r10,%rbp
add    $0x4,%r11
cmp    %rcx,%r12
je     11d5 <transpose+0xc5>
test   %r15d,%r15d
jle    1160 <transpose+0x50>
cmp    $0x1,%r15d
jne    1180 <transpose+0x70>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11b1 <transpose+0xa1>
nop
mov    %r11,%rdx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  -0x4(%rbp,%rbx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
movss  0x0(%rbp,%rbx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x2,%rbx
add    %rsi,%rdx
cmp    %rbx,%rdi
jne    1190 <transpose+0x80>
test   $0x1,%r9b
je     1160 <transpose+0x50>
mov    %r12,%rdx
imul   %r8,%rdx
add    %rbx,%rdx
movss  (%r14,%rdx,4),%xmm0
imul   %rcx,%rbx
add    %r12,%rbx
movss  %xmm0,(%rax,%rbx,4)
jmp    1160 <transpose+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define noalias float* @transpose(float* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %1, 2
%5 = mul i32 %4, %2
%6 = tail call float* @malloc(i32 %5)
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %53
8: ; preds = %3
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = sext i32 %1 to i64
%12 = zext i32 %2 to i64
%13 = zext i32 %1 to i64
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i32 %1, 1
%16 = and i64 %13, 4294967294
%17 = icmp eq i64 %14, 0
br label %18
18: ; preds = %8, %50
%19 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %51, %50 ]
br i1 %9, label %20, label %50
20: ; preds = %18
%21 = mul nsw i64 %19, %11
br i1 %15, label %41, label %22
22: ; preds = %20, %22
%23 = phi i64 [ %38, %22 ], [ 0, %20 ]
%24 = phi i64 [ %39, %22 ], [ 0, %20 ]
%25 = add nsw i64 %23, %21
%26 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = mul nsw i64 %23, %10
%29 = add nuw nsw i64 %28, %19
%30 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %29
store float %27, float* %30
%31 = or i64 %23, 1
%32 = add nsw i64 %31, %21
%33 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = mul nsw i64 %31, %10
%36 = add nuw nsw i64 %35, %19
%37 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %36
store float %34, float* %37
%38 = add nuw nsw i64 %23, 2
%39 = add i64 %24, 2
%40 = icmp eq i64 %39, %16
br i1 %40, label %41, label %22
41: ; preds = %22, %20
%42 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %38, %22 ]
br i1 %17, label %50, label %43
43: ; preds = %41
%44 = add nsw i64 %42, %21
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = mul nsw i64 %42, %10
%48 = add nuw nsw i64 %47, %19
%49 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %48
store float %46, float* %49
br label %50
50: ; preds = %43, %41, %18
%51 = add nuw nsw i64 %19, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %12
br i1 %52, label %53, label %18
53: ; preds = %50, %3
ret float* %6
}