; LLVM IR from bondhugula/pluto :: test (multi-stmt-periodic)

; Unoptimized IR (clang -disable-llvm-passes):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

@v = external dso_local global [2 x [1000 x i32]], align 16
@u = external dso_local global [2 x [1000 x i32]], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #2
  store i32 1000, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  store i32 1000, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %130, %0
  %7 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %9 = sub nsw i32 %8, 1
  %10 = icmp sle i32 %7, %9
  br i1 %10, label %11, label %133

11:                                               ; preds = %6
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %12

12:                                               ; preds = %126, %11
  %13 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %15 = sub nsw i32 %14, 1
  %16 = icmp sle i32 %13, %15
  br i1 %16, label %17, label %129

17:                                               ; preds = %12
  %18 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %19 = sub nsw i32 %18, 1
  %20 = srem i32 %19, 2
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp eq i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %28

25:                                               ; preds = %17
  %26 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %27 = sub nsw i32 %26, 1
  br label %31

28:                                               ; preds = %17
  %29 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %30 = sub nsw i32 %29, 1
  br label %31

31:                                               ; preds = %28, %25
  %32 = phi i32 [ %27, %25 ], [ %30, %28 ]
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %22, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i32 %36, 1
  %38 = srem i32 %37, 2
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %39
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %40, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %35, %44
  %46 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %47 = sub nsw i32 %46, 1
  %48 = srem i32 %47, 2
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %52 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %53 = sub nsw i32 %52, 1
  %54 = icmp eq i32 %51, %53
  br i1 %54, label %55, label %56

55:                                               ; preds = %31
  br label %59

56:                                               ; preds = %31
  %57 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  br label %59

59:                                               ; preds = %56, %55
  %60 = phi i32 [ 0, %55 ], [ %58, %56 ]
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %50, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %45, %63
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %66 = srem i32 %65, 2
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %68, i64 0, i64 %70
  store i32 %64, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %73 = sub nsw i32 %72, 1
  %74 = srem i32 %73, 2
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp eq i32 %77, 0
  br i1 %78, label %79, label %82

79:                                               ; preds = %59
  %80 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %81 = sub nsw i32 %80, 1
  br label %85

82:                                               ; preds = %59
  %83 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %84 = sub nsw i32 %83, 1
  br label %85

85:                                               ; preds = %82, %79
  %86 = phi i32 [ %81, %79 ], [ %84, %82 ]
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %76, i64 0, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %91 = sub nsw i32 %90, 1
  %92 = srem i32 %91, 2
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %93
  %95 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %94, i64 0, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %97, align 4, !tbaa !5
  %99 = add nsw i32 %89, %98
  %100 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %101 = sub nsw i32 %100, 1
  %102 = srem i32 %101, 2
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %107 = sub nsw i32 %106, 1
  %108 = icmp eq i32 %105, %107
  br i1 %108, label %109, label %110

109:                                              ; preds = %85
  br label %113

110:                                              ; preds = %85
  %111 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %112 = add nsw i32 %111, 1
  br label %113

113:                                              ; preds = %110, %109
  %114 = phi i32 [ 0, %109 ], [ %112, %110 ]
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %104, i64 0, i64 %115
  %117 = load i32, ptr %116, align 4, !tbaa !5
  %118 = add nsw i32 %99, %117
  %119 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %120 = srem i32 %119, 2
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %121
  %123 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %122, i64 0, i64 %124
  store i32 %118, ptr %125, align 4, !tbaa !5
  br label %126

126:                                              ; preds = %113
  %127 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %128 = add nsw i32 %127, 1
  store i32 %128, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %12, !llvm.loop !9

129:                                              ; preds = %12
  br label %130

130:                                              ; preds = %129
  %131 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %132 = add nsw i32 %131, 1
  store i32 %132, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !11

133:                                              ; preds = %6
  %134 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %135 = sub nsw i32 %134, 1
  %136 = sext i32 %135 to i64
  %137 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %136
  %138 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %137, i64 0, i64 1
  %139 = load i32, ptr %138, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #2
  ret i32 %139
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


; Optimized IR (opt -passes='default<O3>'):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

@v = external dso_local local_unnamed_addr global [2 x [1000 x i32]], align 16
@u = external dso_local local_unnamed_addr global [2 x [1000 x i32]], align 16

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  br label %.peel.next

.peel.next:                                       ; preds = %.loopexit, %0
  %.033 = phi i32 [ 1, %0 ], [ %40, %.loopexit ]
  %1 = and i32 %.033, 1
  %.urem = xor i32 %1, 1
  %2 = zext nneg i32 %.urem to i64
  %3 = and i32 %.033, 1
  %4 = zext nneg i32 %3 to i64
  %5 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %2, i64 999
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 0
  %8 = load i32, ptr %7, align 16, !tbaa !5
  %9 = add nsw i32 %8, %6
  %10 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 1
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = add nsw i32 %9, %11
  %13 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %4, i64 0
  store i32 %12, ptr %13, align 16, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %2, i64 0
  %15 = load i32, ptr %14, align 16, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %15, %6
  %17 = add nsw i32 %16, %11
  %18 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %4, i64 0
  store i32 %17, ptr %18, align 16, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %.peel.next, %19
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.peel.next ], [ %indvars.iv.next, %19 ]
  %20 = shl i64 %indvars.iv, 32
  %sext = add i64 %20, -4294967296
  %21 = ashr exact i64 %sext, 32
  %22 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %2, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %indvars.iv
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i32 %25, %23
  %27 = icmp eq i64 %indvars.iv, 999
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %28 = and i64 %indvars.iv.next, 4294967295
  %29 = select i1 %27, i64 0, i64 %28
  %30 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %26, %31
  %33 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @u, i64 0, i64 %4, i64 %indvars.iv
  store i32 %32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %2, i64 %indvars.iv
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %35, %23
  %37 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %38 = add nsw i32 %36, %37
  %39 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x i32]], ptr @v, i64 0, i64 %4, i64 %indvars.iv
  store i32 %38, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 1000
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %19, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %19
  %40 = add nuw nsw i32 %.033, 1
  %exitcond36.not = icmp eq i32 %40, 1000
  br i1 %exitcond36.not, label %41, label %.peel.next, !llvm.loop !12

41:                                               ; preds = %.loopexit
  %42 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @u, i64 3996004), align 4, !tbaa !5
  ret i32 %42
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10, !11}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}
!12 = distinct !{!12, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopFullUnrollPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass