#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 */
typedef size_t ssize_t;

/* Variables and functions */
void array_roll2d_x_s(size_t size0, size_t size1, double array[size0][size1],
                      ssize_t shift) {
  ssize_t shift_x = (size0 + shift % size0) % size0;
  size_t x_init = 0;
  double tmp[2];
  do {
    size_t x1, x0 = x_init;
    for (size_t y = 0; y < size1; y++) {
      size_t i = 0;
      tmp[1] = array[x0][y];
      do {
        x1 = (x0 + shift_x) % size0;
        tmp[i % 2] = array[x1][y];
        array[x1][y] = tmp[(i + 1) % 2];
        i++;
      } while ((x0 = x1) != x_init);
    }
  } while (++x_init == (size0 + shift_x + 1) % 2);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<array_roll2d_x_s>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x8(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    %rdx,%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
movq   $0x0,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1232 <array_roll2d_x_s+0x132>
mov    -0x70(%rbp),%rcx
movq   $0x0,-0x60(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x70(%rbp),%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
divq   -0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,%rdx
imul   -0x48(%rbp),%rdx
shl    $0x3,%rdx
add    %rdx,%rax
mov    -0x58(%rbp),%rdx
movsd  (%rax,%rdx,8),%xmm0
mov    -0x60(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp,%rax,8)
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
and    $0x1,%rax
movsd  -0x40(%rbp,%rax,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x48(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jne    1193 <array_roll2d_x_s+0x93>
jmp    1221 <array_roll2d_x_s+0x121>
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    115b <array_roll2d_x_s+0x5b>
jmp    1237 <array_roll2d_x_s+0x137>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    -0x28(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
and    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     114b <array_roll2d_x_s+0x4b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<array_roll2d_x_s>:
mov    %rcx,%rax
mov    %rdx,%r8
or     %rdi,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     1119 <array_roll2d_x_s+0x19>
xor    %edx,%edx
div    %rdi
mov    %rdx,%rax
jmp    111f <array_roll2d_x_s+0x1f>
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %edx,%eax
add    %rdi,%rax
mov    %rax,%rcx
or     %rdi,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     1138 <array_roll2d_x_s+0x38>
xor    %edx,%edx
div    %rdi
mov    %rdx,%r10
jmp    113f <array_roll2d_x_s+0x3f>
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %edx,%r10d
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
lea    (%r10,%rdi,1),%r9d
not    %r9d
and    $0x1,%r9d
xor    %r15d,%r15d
jmp    1173 <array_roll2d_x_s+0x73>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
cmp    %r9,%r15
mov    $0x1,%r15d
jne    1201 <array_roll2d_x_s+0x101>
test   %rsi,%rsi
je     1160 <array_roll2d_x_s+0x60>
mov    %r15,%rax
imul   %rsi,%rax
lea    (%r8,%rax,8),%r11
xor    %r14d,%r14d
jmp    1199 <array_roll2d_x_s+0x99>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
cmp    %rsi,%r14
je     1160 <array_roll2d_x_s+0x60>
movsd  (%r11,%r14,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rsp)
lea    (%r8,%r14,8),%r12
mov    %r15,%rax
xor    %ebx,%ebx
jmp    11ea <array_roll2d_x_s+0xea>
xor    %edx,%edx
div    %rdi
mov    %rdx,%rax
mov    %rax,%rdx
imul   %rsi,%rdx
movsd  (%r12,%rdx,8),%xmm0
mov    %ebx,%ecx
and    $0x1,%ecx
movsd  %xmm0,-0x18(%rsp,%rcx,8)
add    $0x1,%rbx
mov    %ebx,%ecx
and    $0x1,%ecx
movsd  -0x18(%rsp,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%rdx,8)
cmp    %r15,%rax
je     1190 <array_roll2d_x_s+0x90>
add    %r10,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rdi,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    11b0 <array_roll2d_x_s+0xb0>
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %edx,%eax
jmp    11b8 <array_roll2d_x_s+0xb8>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @array_roll2d_x_s(i64 %0, i64 %1, double* %2, i64 %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca double*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca [2 x double]
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64 %1, i64* %6
store double* %2, double** %7
store i64 %3, i64* %8
%16 = load i64, i64* %5
%17 = load i64, i64* %6
%18 = load i64, i64* %5
%19 = load i64, i64* %8
%20 = load i64, i64* %5
%21 = urem i64 %19, %20
%22 = add i64 %18, %21
%23 = load i64, i64* %5
%24 = urem i64 %22, %23
store i64 %24, i64* %9
store i64 0, i64* %10
br label %25
25: ; preds = %78, %4
%26 = load i64, i64* %10
store i64 %26, i64* %13
store i64 0, i64* %14
br label %27
27: ; preds = %74, %25
%28 = load i64, i64* %14
%29 = load i64, i64* %6
%30 = icmp ult i64 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %77
31: ; preds = %27
store i64 0, i64* %15
%32 = load double*, double** %7
%33 = load i64, i64* %13
%34 = mul nsw i64 %33, %17
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load i64, i64* %14
%37 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %11, i64 0, i64 1
store double %38, double* %39
br label %40
40: ; preds = %69, %31
%41 = load i64, i64* %13
%42 = load i64, i64* %9
%43 = add i64 %41, %42
%44 = load i64, i64* %5
%45 = urem i64 %43, %44
store i64 %45, i64* %12
%46 = load double*, double** %7
%47 = load i64, i64* %12
%48 = mul nsw i64 %47, %17
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %48
%50 = load i64, i64* %14
%51 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load i64, i64* %15
%54 = urem i64 %53, 2
%55 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %11, i64 0, i64 %54
store double %52, double* %55
%56 = load i64, i64* %15
%57 = add i64 %56, 1
%58 = urem i64 %57, 2
%59 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %11, i64 0, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = load double*, double** %7
%62 = load i64, i64* %12
%63 = mul nsw i64 %62, %17
%64 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %63
%65 = load i64, i64* %14
%66 = getelementptr inbounds double, double* %64, i64 %65
store double %60, double* %66
%67 = load i64, i64* %15
%68 = add i64 %67, 1
store i64 %68, i64* %15
br label %69
69: ; preds = %40
%70 = load i64, i64* %12
store i64 %70, i64* %13
%71 = load i64, i64* %10
%72 = icmp ne i64 %70, %71
br i1 %72, label %40, label %73
73: ; preds = %69
br label %74
74: ; preds = %73
%75 = load i64, i64* %14
%76 = add i64 %75, 1
store i64 %76, i64* %14
br label %27
77: ; preds = %27
br label %78
78: ; preds = %77
%79 = load i64, i64* %10
%80 = add i64 %79, 1
store i64 %80, i64* %10
%81 = load i64, i64* %5
%82 = load i64, i64* %9
%83 = add i64 %81, %82
%84 = add i64 %83, 1
%85 = urem i64 %84, 2
%86 = icmp eq i64 %80, %85
br i1 %86, label %25, label %87
87: ; preds = %78
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @array_roll2d_x_s(i64 %0, i64 %1, double* nocapture %2, i64 %3) {
%5 = alloca [2 x double]
%6 = urem i64 %3, %0
%7 = add i64 %6, %0
%8 = urem i64 %7, %0
%9 = bitcast [2 x double]* %5 to i8*
%10 = icmp eq i64 %1, 0
%11 = add i64 %8, %0
%12 = and i64 %11, 1
%13 = xor i64 %12, 1
%14 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 1
br label %15
15: ; preds = %20, %4
%16 = phi i64 [ 0, %4 ], [ 1, %20 ]
br i1 %10, label %20, label %17
17: ; preds = %15
%18 = mul nuw nsw i64 %16, %1
%19 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %18
br label %23
20: ; preds = %43, %15
%21 = add nuw nsw i64 %16, 1
%22 = icmp eq i64 %21, %13
br i1 %22, label %15, label %46
23: ; preds = %17, %43
%24 = phi i64 [ %44, %43 ], [ 0, %17 ]
%25 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 %24
%26 = load double, double* %25
store double %26, double* %14
%27 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %24
br label %28
28: ; preds = %28, %23
%29 = phi i64 [ %16, %23 ], [ %32, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %38, %28 ]
%31 = add i64 %29, %8
%32 = urem i64 %31, %0
%33 = mul nsw i64 %32, %1
%34 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = and i64 %30, 1
%37 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 %36
store double %35, double* %37
%38 = add i64 %30, 1
%39 = and i64 %38, 1
%40 = getelementptr inbounds [2 x double], [2 x double]* %5, i64 0, i64 %39
%41 = load double, double* %40
store double %41, double* %34
%42 = icmp eq i64 %32, %16
br i1 %42, label %43, label %28
43: ; preds = %28
%44 = add nuw i64 %24, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %1
br i1 %45, label %20, label %23
46: ; preds = %20
ret void
}