#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 */
int /*<<< orphan*/ abort();
void foo(void) {
  int i, j;
  int Z[2 * 500 + 2][2 * 500 + 2], B[2 * 500 + 2][2 * 500 + 2];
  for (i = 0; i < 2 * 500 + 2; i++)
    for (j = 0; j < 2 * 500 + 2; j++)
      B[i][j] = Z[i][j] = i + j;
  for (i = 0; i <= 500; i++)
    for (j = 0; j <= 500; j++)
      Z[i][j] = Z[j + 500][i + 500 + 1];
  for (i = 0; i <= 500; i++)
    for (j = 0; j <= 500; j++)
      if (Z[i][j] != B[j + 500][i + 500 + 1])
        abort();
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x7a8f30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x3ea,-0x4(%rbp)
jge    11a2 <foo+0x92>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x3ea,-0x8(%rbp)
jge    118f <foo+0x7f>
mov    -0x4(%rbp),%edx
add    -0x8(%rbp),%edx
movslq -0x4(%rbp),%rcx
lea    -0x3d47a0(%rbp),%rax
imul   $0xfa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq -0x4(%rbp),%rcx
lea    -0x7a8f30(%rbp),%rax
imul   $0xfa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1136 <foo+0x26>
jmp    1194 <foo+0x84>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1122 <foo+0x12>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x4(%rbp)
jg     1235 <foo+0x125>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x8(%rbp)
jg     1222 <foo+0x112>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1f4,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0x3d47a0(%rbp),%rax
imul   $0xfa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x1f4,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0x4(%rbp),%rcx
lea    -0x3d47a0(%rbp),%rax
imul   $0xfa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11bd <foo+0xad>
jmp    1227 <foo+0x117>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a9 <foo+0x99>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x4(%rbp)
jg     12db <foo+0x1cb>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x8(%rbp)
jg     12c8 <foo+0x1b8>
movslq -0x4(%rbp),%rcx
lea    -0x3d47a0(%rbp),%rax
imul   $0xfa8,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1f4,%ecx
movslq %ecx,%rdx
lea    -0x7a8f30(%rbp),%rcx
imul   $0xfa8,%rdx,%rdx
add    %rdx,%rcx
mov    -0x4(%rbp),%edx
add    $0x1f4,%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     12b5 <foo+0x1a5>
mov    $0x0,%al
call   1030 <abort@plt>
jmp    12ba <foo+0x1aa>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1250 <foo+0x140>
jmp    12cd <foo+0x1bd>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    123c <foo+0x12c>
add    $0x7a8f30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
sub    $0x7a8f28,%rsp
lea    0x10(%rsp),%rax
lea    0x3d47a0(%rsp),%rcx
xor    %edx,%edx
movdqa 0xed1(%rip),%xmm8
movdqa 0xed8(%rip),%xmm9
movdqa 0xee0(%rip),%xmm2
movq   %rdx,%xmm3
pshufd $0x44,%xmm3,%xmm3
lea    0x4(%rdx),%rsi
movq   %rsi,%xmm4
pshufd $0x44,%xmm4,%xmm1
xor    %esi,%esi
movdqa %xmm9,%xmm5
movdqa %xmm8,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqa %xmm5,%xmm7
paddq  %xmm3,%xmm7
movdqa %xmm0,%xmm6
paddq  %xmm3,%xmm6
shufps $0x88,%xmm6,%xmm7
movdqa %xmm1,%xmm6
paddq  %xmm5,%xmm6
movdqa %xmm1,%xmm4
paddq  %xmm0,%xmm4
shufps $0x88,%xmm4,%xmm6
movups %xmm7,-0x10(%rax,%rsi,4)
movups %xmm6,(%rax,%rsi,4)
movups %xmm7,-0x10(%rcx,%rsi,4)
movups %xmm6,(%rcx,%rsi,4)
add    $0x8,%rsi
paddq  %xmm2,%xmm5
paddq  %xmm2,%xmm0
cmp    $0x3e8,%rsi
jne    1170 <foo+0x60>
imul   $0xfa8,%rdx,%rsi
lea    0x3e8(%rdx),%edi
mov    %edi,0xfa0(%rsp,%rsi,1)
mov    %edi,0x3d5730(%rsp,%rsi,1)
lea    0x3e9(%rdx),%edi
mov    %edi,0xfa4(%rsp,%rsi,1)
mov    %edi,0x3d5734(%rsp,%rsi,1)
add    $0x1,%rdx
add    $0xfa8,%rax
add    $0xfa8,%rcx
cmp    $0x3ea,%rdx
jne    1140 <foo+0x30>
lea    0x1e9bf4(%rsp),%r8
mov    %rsp,%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x2,%esi
mov    %r8,%rdi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi),%eax
mov    %eax,-0x8(%rcx,%rsi,4)
mov    0xfa8(%rdi),%eax
mov    %eax,-0x4(%rcx,%rsi,4)
mov    0x1f50(%rdi),%eax
mov    %eax,(%rcx,%rsi,4)
add    $0x3,%rsi
add    $0x2ef8,%rdi
cmp    $0x1f7,%rsi
jne    1230 <foo+0x120>
add    $0x1,%rdx
add    $0x4,%r8
add    $0xfa8,%rcx
cmp    $0x1f5,%rdx
jne    1220 <foo+0x110>
lea    0x5be384(%rsp),%r8
mov    %rsp,%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x2,%esi
mov    %r8,%rdi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x8(%rcx,%rsi,4),%eax
cmp    (%rdi),%eax
jne    12f3 <foo+0x1e3>
mov    -0x4(%rcx,%rsi,4),%eax
cmp    0xfa8(%rdi),%eax
jne    12f3 <foo+0x1e3>
mov    (%rcx,%rsi,4),%eax
cmp    0x1f50(%rdi),%eax
jne    12f3 <foo+0x1e3>
add    $0x3,%rsi
add    $0x2ef8,%rdi
cmp    $0x1f7,%rsi
jne    12a0 <foo+0x190>
add    $0x1,%rdx
add    $0x4,%r8
add    $0xfa8,%rcx
cmp    $0x1f5,%rdx
jne    1290 <foo+0x180>
add    $0x7a8f28,%rsp
ret
xor    %eax,%eax
call   1030 <abort@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @foo() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca [1002 x [1002 x i32]]
%4 = alloca [1002 x [1002 x i32]]
store i32 0, i32* %1
br label %5
5: ; preds = %32, %0
%6 = load i32, i32* %1
%7 = icmp slt i32 %6, 1002
br i1 %7, label %8, label %35
8: ; preds = %5
store i32 0, i32* %2
br label %9
9: ; preds = %28, %8
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp slt i32 %10, 1002
br i1 %11, label %12, label %31
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %1
%14 = load i32, i32* %2
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = load i32, i32* %1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %3, i64 0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %2
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [1002 x i32], [1002 x i32]* %18, i64 0, i64 %20
store i32 %15, i32* %21
%22 = load i32, i32* %1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %4, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %2
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [1002 x i32], [1002 x i32]* %24, i64 0, i64 %26
store i32 %15, i32* %27
br label %28
28: ; preds = %12
%29 = load i32, i32* %2
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %2
br label %9
31: ; preds = %9
br label %32
32: ; preds = %31
%33 = load i32, i32* %1
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %1
br label %5
35: ; preds = %5
store i32 0, i32* %1
br label %36
36: ; preds = %64, %35
%37 = load i32, i32* %1
%38 = icmp sle i32 %37, 500
br i1 %38, label %39, label %67
39: ; preds = %36
store i32 0, i32* %2
br label %40
40: ; preds = %60, %39
%41 = load i32, i32* %2
%42 = icmp sle i32 %41, 500
br i1 %42, label %43, label %63
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %2
%45 = add nsw i32 %44, 500
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %3, i64 0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %1
%49 = add nsw i32 %48, 500
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [1002 x i32], [1002 x i32]* %47, i64 0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32, i32* %1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %3, i64 0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %2
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [1002 x i32], [1002 x i32]* %56, i64 0, i64 %58
store i32 %53, i32* %59
br label %60
60: ; preds = %43
%61 = load i32, i32* %2
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %2
br label %40
63: ; preds = %40
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %1
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %1
br label %36
67: ; preds = %36
store i32 0, i32* %1
br label %68
68: ; preds = %101, %67
%69 = load i32, i32* %1
%70 = icmp sle i32 %69, 500
br i1 %70, label %71, label %104
71: ; preds = %68
store i32 0, i32* %2
br label %72
72: ; preds = %97, %71
%73 = load i32, i32* %2
%74 = icmp sle i32 %73, 500
br i1 %74, label %75, label %100
75: ; preds = %72
%76 = load i32, i32* %1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %3, i64 0, i64 %77
%79 = load i32, i32* %2
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [1002 x i32], [1002 x i32]* %78, i64 0, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = load i32, i32* %2
%84 = add nsw i32 %83, 500
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %4, i64 0, i64 %85
%87 = load i32, i32* %1
%88 = add nsw i32 %87, 500
%89 = add nsw i32 %88, 1
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds [1002 x i32], [1002 x i32]* %86, i64 0, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = icmp ne i32 %82, %92
br i1 %93, label %94, label %96
94: ; preds = %75
%95 = call i32 (...) @abort()
unreachable
96: ; preds = %75
br label %97
97: ; preds = %96
%98 = load i32, i32* %2
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %2
br label %72
100: ; preds = %72
br label %101
101: ; preds = %100
%102 = load i32, i32* %1
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %1
br label %68
104: ; preds = %68
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo() {
%1 = alloca [1002 x [1002 x i32]]
%2 = alloca [1002 x [1002 x i32]]
%3 = bitcast [1002 x [1002 x i32]]* %1 to i8*
%4 = bitcast [1002 x [1002 x i32]]* %2 to i8*
br label %5
5: ; preds = %30, %0
%6 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %39, %30 ]
%7 = insertelement <4 x i64> poison, i64 %6, i64 0
%8 = shufflevector <4 x i64> %7, <4 x i64> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%9 = add nuw i64 %6, 4
%10 = insertelement <4 x i64> poison, i64 %9, i64 0
%11 = shufflevector <4 x i64> %10, <4 x i64> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %12
12: ; preds = %12, %5
%13 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %27, %12 ]
%14 = phi <4 x i64> [ <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3>, %5 ], [ %28, %12 ]
%15 = add nuw nsw <4 x i64> %14, %8
%16 = add <4 x i64> %11, %14
%17 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %6, i64 %13
%18 = trunc <4 x i64> %15 to <4 x i32>
%19 = trunc <4 x i64> %16 to <4 x i32>
%20 = bitcast i32* %17 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %20
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 4
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %22
%23 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %2, i64 0, i64 %6, i64 %13
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %24
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %26
%27 = add nuw i64 %13, 8
%28 = add <4 x i64> %14, <i64 8, i64 8, i64 8, i64 8>
%29 = icmp eq i64 %27, 1000
br i1 %29, label %30, label %12
30: ; preds = %12
%31 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %6, i64 1000
%32 = trunc i64 %6 to i32
%33 = add i32 %32, 1000
store i32 %33, i32* %31
%34 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %2, i64 0, i64 %6, i64 1000
store i32 %33, i32* %34
%35 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %6, i64 1001
%36 = trunc i64 %6 to i32
%37 = add i32 %36, 1001
store i32 %37, i32* %35
%38 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %2, i64 0, i64 %6, i64 1001
store i32 %37, i32* %38
%39 = add nuw nsw i64 %6, 1
%40 = icmp eq i64 %39, 1002
br i1 %40, label %41, label %5
41: ; preds = %30, %62
%42 = phi i64 [ %63, %62 ], [ 0, %30 ]
%43 = add nuw nsw i64 %42, 501
br label %44
44: ; preds = %44, %41
%45 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %60, %44 ]
%46 = add nuw nsw i64 %45, 500
%47 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %46, i64 %43
%48 = load i32, i32* %47
%49 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %42, i64 %45
store i32 %48, i32* %49
%50 = add nuw nsw i64 %45, 1
%51 = add nuw nsw i64 %45, 501
%52 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %51, i64 %43
%53 = load i32, i32* %52
%54 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %42, i64 %50
store i32 %53, i32* %54
%55 = add nuw nsw i64 %45, 2
%56 = add nuw nsw i64 %45, 502
%57 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %56, i64 %43
%58 = load i32, i32* %57
%59 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %42, i64 %55
store i32 %58, i32* %59
%60 = add nuw nsw i64 %45, 3
%61 = icmp eq i64 %60, 501
br i1 %61, label %62, label %44
62: ; preds = %44
%63 = add nuw nsw i64 %42, 1
%64 = icmp eq i64 %63, 501
br i1 %64, label %65, label %41
65: ; preds = %62, %97
%66 = phi i64 [ %98, %97 ], [ 0, %62 ]
%67 = add nuw nsw i64 %66, 501
br label %87
68: ; preds = %87
%69 = add nuw nsw i64 %88, 1
%70 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %66, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = add nuw nsw i64 %88, 501
%73 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %2, i64 0, i64 %72, i64 %67
%74 = load i32, i32* %73
%75 = icmp eq i32 %71, %74
br i1 %75, label %76, label %95
76: ; preds = %68
%77 = add nuw nsw i64 %88, 2
%78 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %66, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = add nuw nsw i64 %88, 502
%81 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %2, i64 0, i64 %80, i64 %67
%82 = load i32, i32* %81
%83 = icmp eq i32 %79, %82
br i1 %83, label %84, label %95
84: ; preds = %76
%85 = add nuw nsw i64 %88, 3
%86 = icmp eq i64 %85, 501
br i1 %86, label %97, label %87
87: ; preds = %84, %65
%88 = phi i64 [ 0, %65 ], [ %85, %84 ]
%89 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %1, i64 0, i64 %66, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = add nuw nsw i64 %88, 500
%92 = getelementptr inbounds [1002 x [1002 x i32]], [1002 x [1002 x i32]]* %2, i64 0, i64 %91, i64 %67
%93 = load i32, i32* %92
%94 = icmp eq i32 %90, %93
br i1 %94, label %68, label %95
95: ; preds = %76, %68, %87
%96 = tail call i32 (...) @abort()
unreachable
97: ; preds = %84
%98 = add nuw nsw i64 %66, 1
%99 = icmp eq i64 %98, 501
br i1 %99, label %100, label %65
100: ; preds = %97
ret void
}