; LLVM IR from bondhugula/pluto :: test (jacobi-2d-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"

@u = external dso_local global [2 x [1000 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
  %6 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %161, %0
  %8 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %10 = sub nsw i32 %9, 1
  %11 = icmp sle i32 %8, %10
  br i1 %11, label %12, label %164

12:                                               ; preds = %7
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %13

13:                                               ; preds = %157, %12
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %16 = sub nsw i32 %15, 1
  %17 = icmp sle i32 %14, %16
  br i1 %17, label %18, label %160

18:                                               ; preds = %13
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %153, %18
  %20 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i32 %21, 1
  %23 = icmp sle i32 %20, %22
  br i1 %23, label %24, label %156

24:                                               ; preds = %19
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %26 = sub nsw i32 %25, 1
  %27 = srem i32 %26, 2
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %31 = icmp eq i32 %30, 0
  br i1 %31, label %32, label %35

32:                                               ; preds = %24
  %33 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %33, 1
  br label %38

35:                                               ; preds = %24
  %36 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i32 %36, 1
  br label %38

38:                                               ; preds = %35, %32
  %39 = phi i32 [ %34, %32 ], [ %37, %35 ]
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], ptr %29, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %41, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %6, 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 [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], ptr %50, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %53, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = add nsw i32 %45, %57
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i32 %59, 1
  %61 = srem i32 %60, 2
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %62
  %64 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %66 = sub nsw i32 %65, 1
  %67 = icmp eq i32 %64, %66
  br i1 %67, label %68, label %69

68:                                               ; preds = %38
  br label %72

69:                                               ; preds = %38
  %70 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  br label %72

72:                                               ; preds = %69, %68
  %73 = phi i32 [ 0, %68 ], [ %71, %69 ]
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], ptr %63, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %75, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = add nsw i32 %58, %79
  %81 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %82 = sub nsw i32 %81, 1
  %83 = srem i32 %82, 2
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %87 = icmp eq i32 %86, 0
  br i1 %87, label %88, label %91

88:                                               ; preds = %72
  %89 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %90 = sub nsw i32 %89, 1
  br label %94

91:                                               ; preds = %72
  %92 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %93 = sub nsw i32 %92, 1
  br label %94

94:                                               ; preds = %91, %88
  %95 = phi i32 [ %90, %88 ], [ %93, %91 ]
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], ptr %85, i64 0, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp eq i32 %98, 0
  br i1 %99, label %100, label %103

100:                                              ; preds = %94
  %101 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %102 = sub nsw i32 %101, 1
  br label %106

103:                                              ; preds = %94
  %104 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %105 = sub nsw i32 %104, 1
  br label %106

106:                                              ; preds = %103, %100
  %107 = phi i32 [ %102, %100 ], [ %105, %103 ]
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %97, i64 0, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %111 = add nsw i32 %80, %110
  %112 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %113 = sub nsw i32 %112, 1
  %114 = srem i32 %113, 2
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %115
  %117 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %118 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %119 = sub nsw i32 %118, 1
  %120 = icmp eq i32 %117, %119
  br i1 %120, label %121, label %122

121:                                              ; preds = %106
  br label %125

122:                                              ; preds = %106
  %123 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %124 = add nsw i32 %123, 1
  br label %125

125:                                              ; preds = %122, %121
  %126 = phi i32 [ 0, %121 ], [ %124, %122 ]
  %127 = sext i32 %126 to i64
  %128 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], ptr %116, i64 0, i64 %127
  %129 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %130 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %131 = sub nsw i32 %130, 1
  %132 = icmp eq i32 %129, %131
  br i1 %132, label %133, label %134

133:                                              ; preds = %125
  br label %137

134:                                              ; preds = %125
  %135 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %136 = add nsw i32 %135, 1
  br label %137

137:                                              ; preds = %134, %133
  %138 = phi i32 [ 0, %133 ], [ %136, %134 ]
  %139 = sext i32 %138 to i64
  %140 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %128, i64 0, i64 %139
  %141 = load i32, ptr %140, align 4, !tbaa !5
  %142 = add nsw i32 %111, %141
  %143 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %144 = srem i32 %143, 2
  %145 = sext i32 %144 to i64
  %146 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %145
  %147 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %148 = sext i32 %147 to i64
  %149 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], ptr %146, i64 0, i64 %148
  %150 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %151 = sext i32 %150 to i64
  %152 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %149, i64 0, i64 %151
  store i32 %142, ptr %152, align 4, !tbaa !5
  br label %153

153:                                              ; preds = %137
  %154 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %155 = add nsw i32 %154, 1
  store i32 %155, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %19, !llvm.loop !9

156:                                              ; preds = %19
  br label %157

157:                                              ; preds = %156
  %158 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %159 = add nsw i32 %158, 1
  store i32 %159, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %13, !llvm.loop !11

160:                                              ; preds = %13
  br label %161

161:                                              ; preds = %160
  %162 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %163 = add nsw i32 %162, 1
  store i32 %163, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %7, !llvm.loop !12

164:                                              ; preds = %7
  %165 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %166 = sub nsw i32 %165, 1
  %167 = sext i32 %166 to i64
  %168 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %167
  %169 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], ptr %168, i64 0, i64 1
  %170 = getelementptr inbounds [1000 x i32], ptr %169, i64 0, i64 1
  %171 = load i32, ptr %170, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  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 %171
}

; 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}
!12 = distinct !{!12, !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"

@u = external dso_local local_unnamed_addr global [2 x [1000 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 %.preheader42

.preheader42:                                     ; preds = %0, %48
  %.045 = phi i32 [ 1, %0 ], [ %49, %48 ]
  %1 = and i32 %.045, 1
  %.urem = xor i32 %1, 1
  %2 = zext nneg i32 %.urem to i64
  %3 = and i32 %.045, 1
  %4 = zext nneg i32 %3 to i64
  br label %.peel.next

.peel.next:                                       ; preds = %.loopexit, %.preheader42
  %indvars.iv48 = phi i64 [ 0, %.preheader42 ], [ %indvars.iv.next49, %.loopexit ]
  %5 = icmp eq i64 %indvars.iv48, 0
  %6 = shl i64 %indvars.iv48, 32
  %sext = add i64 %6, -4294967296
  %7 = ashr exact i64 %sext, 32
  %8 = select i1 %5, i64 999, i64 %7
  %9 = icmp eq i64 %indvars.iv48, 999
  %indvars.iv.next49 = add nuw nsw i64 %indvars.iv48, 1
  %10 = and i64 %indvars.iv.next49, 4294967295
  %11 = select i1 %9, i64 0, i64 %10
  %12 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %8, i64 0
  %13 = load i32, ptr %12, align 16, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %indvars.iv48, i64 0
  %15 = load i32, ptr %14, align 16, !tbaa !5
  %16 = add nsw i32 %15, %13
  %17 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %11, i64 0
  %18 = load i32, ptr %17, align 16, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %16, %18
  %20 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %8, i64 999
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %19, %21
  %23 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %11, i64 1
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = add nsw i32 %22, %24
  %26 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %4, i64 %indvars.iv48, i64 0
  store i32 %25, ptr %26, align 16, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %.peel.next, %27
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.peel.next ], [ %indvars.iv.next, %27 ]
  %28 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %8, i64 %indvars.iv
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %indvars.iv48, i64 %indvars.iv
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, %29
  %33 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %11, i64 %indvars.iv
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %32, %34
  %36 = shl i64 %indvars.iv, 32
  %sext53 = add i64 %36, -4294967296
  %37 = ashr exact i64 %sext53, 32
  %38 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %8, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %35, %39
  %41 = icmp eq i64 %indvars.iv, 999
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %42 = and i64 %indvars.iv.next, 4294967295
  %43 = select i1 %41, i64 0, i64 %42
  %44 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %2, i64 %11, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nsw i32 %40, %45
  %47 = getelementptr inbounds [2 x [1000 x [1000 x i32]]], ptr @u, i64 0, i64 %4, i64 %indvars.iv48, i64 %indvars.iv
  store i32 %46, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 1000
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %27, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %27
  %exitcond51.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next49, 1000
  br i1 %exitcond51.not, label %48, label %.peel.next, !llvm.loop !12

48:                                               ; preds = %.loopexit
  %49 = add nuw nsw i32 %.045, 1
  %exitcond52.not = icmp eq i32 %49, 1000
  br i1 %exitcond52.not, label %50, label %.preheader42, !llvm.loop !13

50:                                               ; preds = %48
  %51 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @u, i64 3996004004), align 4, !tbaa !5
  ret i32 %51
}

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}
!13 = distinct !{!13, !10}


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