int foo(void) {
  int i, j, k;
  int A[500 + 5][500 + 5][500 + 5];
  for (i = 0; i < 500; i++)
    for (j = 0; j < 500; j++)
      for (k = 0; k < 500; k++)
        A[k + 1][j + 2][i + 1] = A[k][j][i + 1];
  for (i = 0; i < 500; i++)
    for (j = 0; j < 500; j++)
      for (k = 0; k < 500; k++)
        A[i + 1][j][k] = A[i][j][k + 1];
  return A[1][5][2];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1eb49230,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x4(%rbp)
jge    11e3 <foo+0xe3>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x8(%rbp)
jge    11d0 <foo+0xd0>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0xc(%rbp)
jge    11bd <foo+0xbd>
movslq -0xc(%rbp),%rcx
lea    -0x1eb492b0(%rbp),%rax
imul   $0xf90c4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x7e4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0x1eb492b0(%rbp),%rax
imul   $0xf90c4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x7e4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    113a <foo+0x3a>
jmp    11c2 <foo+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1126 <foo+0x26>
jmp    11d5 <foo+0xd5>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1112 <foo+0x12>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x4(%rbp)
jge    12b1 <foo+0x1b1>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x8(%rbp)
jge    129e <foo+0x19e>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0xc(%rbp)
jge    128b <foo+0x18b>
movslq -0x4(%rbp),%rcx
lea    -0x1eb492b0(%rbp),%rax
imul   $0xf90c4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x7e4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0x1eb492b0(%rbp),%rax
imul   $0xf90c4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x7e4,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1212 <foo+0x112>
jmp    1290 <foo+0x190>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11fe <foo+0xfe>
jmp    12a3 <foo+0x1a3>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11ea <foo+0xea>
mov    -0x1ea4da70(%rbp),%eax
add    $0x1eb49230,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
sub    $0x1eb49228,%rsp
lea    -0x80(%rsp),%rax
xor    %r8d,%r8d
nop
add    $0x1,%r8
mov    %rax,%rdx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x3e52dc,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    -0x3e52d8(%rdx,%rdi,1),%ecx
mov    %ecx,-0x2eb24c(%rdx,%rdi,1)
mov    -0x2ec214(%rdx,%rdi,1),%ecx
mov    %ecx,-0x1f2188(%rdx,%rdi,1)
mov    -0x1f3150(%rdx,%rdi,1),%ecx
mov    %ecx,-0xf90c4(%rdx,%rdi,1)
mov    -0xfa08c(%rdx,%rdi,1),%ecx
mov    %ecx,(%rdx,%rdi,1)
add    $0x3e4310,%rdi
cmp    $0x1ea511ac,%rdi
jne    1130 <foo+0x30>
add    $0x1,%rsi
add    $0x7e4,%rdx
cmp    $0x1f4,%rsi
jne    1120 <foo+0x20>
add    $0x4,%rax
cmp    $0x1f4,%r8
jne    1110 <foo+0x10>
lea    0xf9074(%rsp),%rax
xor    %ecx,%ecx
jmp    11bf <foo+0xbf>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0xf90c4,%rax
cmp    $0x1f4,%rcx
je     1232 <foo+0x132>
add    $0x1,%rcx
mov    %rax,%rdx
xor    %esi,%esi
jmp    11e4 <foo+0xe4>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
add    $0x7e4,%rdx
cmp    $0x1f4,%rsi
je     11b0 <foo+0xb0>
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movups -0xf90f0(%rdx,%rdi,4),%xmm0
ff
movups %xmm0,-0x30(%rdx,%rdi,4)
cmp    $0x1f0,%rdi
je     11d0 <foo+0xd0>
movups -0xf90e0(%rdx,%rdi,4),%xmm0
ff
movups -0xf90d0(%rdx,%rdi,4),%xmm1
ff
movups -0xf90c0(%rdx,%rdi,4),%xmm2
ff
movups %xmm0,-0x20(%rdx,%rdi,4)
movups %xmm1,-0x10(%rdx,%rdi,4)
movups %xmm2,(%rdx,%rdi,4)
add    $0x10,%rdi
jmp    11f0 <foo+0xf0>
mov    0xfb7c0(%rsp),%eax
add    $0x1eb49228,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @foo() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca [505 x [505 x [505 x i32]]]
store i32 0, i32* %1
br label %5
5: ; preds = %48, %0
%6 = load i32, i32* %1
%7 = icmp slt i32 %6, 500
br i1 %7, label %8, label %51
8: ; preds = %5
store i32 0, i32* %2
br label %9
9: ; preds = %44, %8
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp slt i32 %10, 500
br i1 %11, label %12, label %47
12: ; preds = %9
store i32 0, i32* %3
br label %13
13: ; preds = %40, %12
%14 = load i32, i32* %3
%15 = icmp slt i32 %14, 500
br i1 %15, label %16, label %43
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %3
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %4, i64 0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %2
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [505 x [505 x i32]], [505 x [505 x i32]]* %19, i64 0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %1
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [505 x i32], [505 x i32]* %22, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %3
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %4, i64 0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %2
%33 = add nsw i32 %32, 2
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [505 x [505 x i32]], [505 x [505 x i32]]* %31, i64 0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %1
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [505 x i32], [505 x i32]* %35, i64 0, i64 %38
store i32 %27, i32* %39
br label %40
40: ; preds = %16
%41 = load i32, i32* %3
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %3
br label %13
43: ; preds = %13
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %2
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %2
br label %9
47: ; preds = %9
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %1
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %1
br label %5
51: ; preds = %5
store i32 0, i32* %1
br label %52
52: ; preds = %93, %51
%53 = load i32, i32* %1
%54 = icmp slt i32 %53, 500
br i1 %54, label %55, label %96
55: ; preds = %52
store i32 0, i32* %2
br label %56
56: ; preds = %89, %55
%57 = load i32, i32* %2
%58 = icmp slt i32 %57, 500
br i1 %58, label %59, label %92
59: ; preds = %56
store i32 0, i32* %3
br label %60
60: ; preds = %85, %59
%61 = load i32, i32* %3
%62 = icmp slt i32 %61, 500
br i1 %62, label %63, label %88
63: ; preds = %60
%64 = load i32, i32* %1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %4, i64 0, i64 %65
%67 = load i32, i32* %2
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds [505 x [505 x i32]], [505 x [505 x i32]]* %66, i64 0, i64 %68
%70 = load i32, i32* %3
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [505 x i32], [505 x i32]* %69, i64 0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32, i32* %1
%76 = add nsw i32 %75, 1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %4, i64 0, i64 %77
%79 = load i32, i32* %2
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [505 x [505 x i32]], [505 x [505 x i32]]* %78, i64 0, i64 %80
%82 = load i32, i32* %3
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds [505 x i32], [505 x i32]* %81, i64 0, i64 %83
store i32 %74, i32* %84
br label %85
85: ; preds = %63
%86 = load i32, i32* %3
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %3
br label %60
88: ; preds = %60
br label %89
89: ; preds = %88
%90 = load i32, i32* %2
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %2
br label %56
92: ; preds = %56
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %1
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %1
br label %52
96: ; preds = %52
%97 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %4, i64 0, i64 1
%98 = getelementptr inbounds [505 x [505 x i32]], [505 x [505 x i32]]* %97, i64 0, i64 5
%99 = getelementptr inbounds [505 x i32], [505 x i32]* %98, i64 0, i64 2
%100 = load i32, i32* %99
ret i32 %100
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @foo() {
%1 = alloca [505 x [505 x [505 x i32]]]
%2 = bitcast [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1 to i8*
br label %3
3: ; preds = %0, %31
%4 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %5, %31 ]
%5 = add nuw nsw i64 %4, 1
br label %6
6: ; preds = %3, %28
%7 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %29, %28 ]
%8 = add nuw nsw i64 %7, 2
br label %9
9: ; preds = %9, %6
%10 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %25, %9 ]
%11 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %10, i64 %7, i64 %5
%12 = load i32, i32* %11
%13 = or i64 %10, 1
%14 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %13, i64 %8, i64 %5
store i32 %12, i32* %14
%15 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %13, i64 %7, i64 %5
%16 = load i32, i32* %15
%17 = or i64 %10, 2
%18 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %17, i64 %8, i64 %5
store i32 %16, i32* %18
%19 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %17, i64 %7, i64 %5
%20 = load i32, i32* %19
%21 = or i64 %10, 3
%22 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %21, i64 %8, i64 %5
store i32 %20, i32* %22
%23 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %21, i64 %7, i64 %5
%24 = load i32, i32* %23
%25 = add nuw nsw i64 %10, 4
%26 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %25, i64 %8, i64 %5
store i32 %24, i32* %26
%27 = icmp eq i64 %25, 500
br i1 %27, label %28, label %9
28: ; preds = %9
%29 = add nuw nsw i64 %7, 1
%30 = icmp eq i64 %29, 500
br i1 %30, label %31, label %6
31: ; preds = %28
%32 = icmp eq i64 %5, 500
br i1 %32, label %33, label %3
33: ; preds = %31, %73
%34 = phi i64 [ %35, %73 ], [ 0, %31 ]
%35 = add nuw nsw i64 %34, 1
br label %36
36: ; preds = %70, %33
%37 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %71, %70 ]
br label %38
38: ; preds = %48, %36
%39 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %69, %48 ]
%40 = or i64 %39, 1
%41 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %34, i64 %37, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %35, i64 %37, i64 %39
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %45
%46 = or i64 %39, 4
%47 = icmp eq i64 %46, 500
br i1 %47, label %70, label %48
48: ; preds = %38
%49 = or i64 %39, 5
%50 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %34, i64 %37, i64 %49
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %35, i64 %37, i64 %46
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %54
%55 = or i64 %39, 8
%56 = or i64 %39, 9
%57 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %34, i64 %37, i64 %56
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %35, i64 %37, i64 %55
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %61
%62 = or i64 %39, 12
%63 = or i64 %39, 13
%64 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %34, i64 %37, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
%66 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %65
%67 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 %35, i64 %37, i64 %62
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %66, <4 x i32>* %68
%69 = add nuw nsw i64 %39, 16
br label %38
70: ; preds = %38
%71 = add nuw nsw i64 %37, 1
%72 = icmp eq i64 %71, 500
br i1 %72, label %73, label %36
73: ; preds = %70
%74 = icmp eq i64 %35, 500
br i1 %74, label %75, label %33
75: ; preds = %73
%76 = getelementptr inbounds [505 x [505 x [505 x i32]]], [505 x [505 x [505 x i32]]]* %1, i64 0, i64 1, i64 5, i64 2
%77 = load i32, i32* %76
ret i32 %77
}