int foo(void) {
  int i, j, k;
  int X[2 * 500], Y[2 * 500], B[2 * 500];
  int A[2 * 500][2 * 500], C[2 * 500][2 * 500];
  for (i = 1; i <= 500; i++) {
    X[i] = Y[i] + 10;
    for (j = 1; j <= 500; j++) {
      B[j] = A[j][500];
      for (k = 1; k <= 500; k++) {
        A[j + 1][k] = B[j] + C[j][k];
      }
      Y[i + j] = A[j + 1][500];
    }
  }
  return A[1][5] * B[6];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x7a4070,%rsp
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x4(%rbp)
jg     122c <foo+0x12c>
movslq -0x4(%rbp),%rax
mov    -0x1f50(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0xa,%ecx
movslq -0x4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xfb0(%rbp,%rax,4)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x8(%rbp)
jg     1219 <foo+0x119>
movslq -0x8(%rbp),%rcx
lea    -0x3d37f0(%rbp),%rax
imul   $0xfa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    0x7d0(%rax),%ecx
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x2ef0(%rbp,%rax,4)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0xc(%rbp)
jg     11dc <foo+0xdc>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2ef0(%rbp,%rax,4),%edx
movslq -0x8(%rbp),%rcx
lea    -0x7a40f0(%rbp),%rax
imul   $0xfa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0x3d37f0(%rbp),%rax
imul   $0xfa0,%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    1179 <foo+0x79>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0x3d37f0(%rbp),%rax
imul   $0xfa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    0x7d0(%rax),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
cltq
mov    %ecx,-0x1f50(%rbp,%rax,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    113f <foo+0x3f>
jmp    121e <foo+0x11e>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1112 <foo+0x12>
mov    -0x3d283c(%rbp),%eax
imul   -0x2ed8(%rbp),%eax
add    $0x7a4070,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
push   %rbx
sub    $0x7a2120,%rsp
lea    0x2e94(%rsp),%r8
mov    $0x1,%r10d
lea    0x3d27f4(%rsp),%r9
xchg   %ax,%ax
mov    $0x1,%r11d
mov    %r9,%rdi
mov    %r8,%rax
nopl   0x0(%rax)
imul   $0xfa0,%r11,%rdx
mov    0x16f0(%rsp,%rdx,1),%ecx
mov    %ecx,-0x80(%rsp,%r11,4)
add    $0x1,%r11
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm1
movdqu -0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,-0x30(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm2,-0x20(%rax,%rsi,4)
movdqu -0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm1
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu %xmm1,-0x10(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm2,(%rax,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
cmp    $0x1f0,%rsi
jne    1160 <foo+0x60>
mov    0x3d1fe4(%rsp,%rdx,1),%esi
add    %ecx,%esi
imul   $0xfa0,%r11,%rbx
mov    %esi,0x16e4(%rsp,%rbx,1)
mov    0x3d1fe8(%rsp,%rdx,1),%esi
add    %ecx,%esi
mov    %esi,0x16e8(%rsp,%rbx,1)
mov    0x3d1fec(%rsp,%rdx,1),%esi
add    %ecx,%esi
mov    %esi,0x16ec(%rsp,%rbx,1)
add    0x3d1ff0(%rsp,%rdx,1),%ecx
mov    %ecx,0x16f0(%rsp,%rbx,1)
add    $0xfa0,%rax
add    $0xfa0,%rdi
cmp    $0x1f5,%r11
jne    1130 <foo+0x30>
add    $0x1,%r10d
cmp    $0x1f5,%r10d
jne    1120 <foo+0x20>
mov    -0x68(%rsp),%eax
imul   0x1ed4(%rsp),%eax
add    $0x7a2120,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @foo() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca [1000 x i32]
%5 = alloca [1000 x i32]
%6 = alloca [1000 x i32]
%7 = alloca [1000 x [1000 x i32]]
%8 = alloca [1000 x [1000 x i32]]
store i32 1, i32* %1
br label %9
9: ; preds = %75, %0
%10 = load i32, i32* %1
%11 = icmp sle i32 %10, 500
br i1 %11, label %12, label %78
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %5, i64 0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = add nsw i32 %16, 10
%18 = load i32, i32* %1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %19
store i32 %17, i32* %20
store i32 1, i32* %2
br label %21
21: ; preds = %71, %12
%22 = load i32, i32* %2
%23 = icmp sle i32 %22, 500
br i1 %23, label %24, label %74
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %2
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %7, i64 0, i64 %26
%28 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %27, i64 0, i64 500
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %2
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %6, i64 0, i64 %31
store i32 %29, i32* %32
store i32 1, i32* %3
br label %33
33: ; preds = %56, %24
%34 = load i32, i32* %3
%35 = icmp sle i32 %34, 500
br i1 %35, label %36, label %59
36: ; preds = %33
%37 = load i32, i32* %2
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %6, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %2
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %8, i64 0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %3
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %43, i64 0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %40, %47
%49 = load i32, i32* %2
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %7, i64 0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %3
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %52, i64 0, i64 %54
store i32 %48, i32* %55
br label %56
56: ; preds = %36
%57 = load i32, i32* %3
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %3
br label %33
59: ; preds = %33
%60 = load i32, i32* %2
%61 = add nsw i32 %60, 1
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %7, i64 0, i64 %62
%64 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %63, i64 0, i64 500
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32, i32* %1
%67 = load i32, i32* %2
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %5, i64 0, i64 %69
store i32 %65, i32* %70
br label %71
71: ; preds = %59
%72 = load i32, i32* %2
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %2
br label %21
74: ; preds = %21
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %1
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %1
br label %9
78: ; preds = %9
%79 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %7, i64 0, i64 1
%80 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %79, i64 0, i64 5
%81 = load i32, i32* %80
%82 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %6, i64 0, i64 6
%83 = load i32, i32* %82
%84 = mul nsw i32 %81, %83
ret i32 %84
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @foo() {
%1 = alloca [1000 x i32]
%2 = alloca [1000 x [1000 x i32]]
%3 = alloca [1000 x [1000 x i32]]
%4 = bitcast [1000 x i32]* %1 to i8*
%5 = bitcast [1000 x [1000 x i32]]* %2 to i8*
%6 = bitcast [1000 x [1000 x i32]]* %3 to i8*
br label %7
7: ; preds = %0, %67
%8 = phi i32 [ 1, %0 ], [ %68, %67 ]
br label %9
9: ; preds = %7, %49
%10 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %14, %49 ]
%11 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 %10, i64 500
%12 = load i32, i32* %11
%13 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %1, i64 0, i64 %10
store i32 %12, i32* %13
%14 = add nuw nsw i64 %10, 1
%15 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %12, i64 0
%16 = shufflevector <4 x i32> %15, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%17 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %12, i64 0
%18 = shufflevector <4 x i32> %17, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %19
19: ; preds = %19, %9
%20 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %47, %19 ]
%21 = or i64 %20, 1
%22 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %3, i64 0, i64 %10, i64 %21
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
%24 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = add nsw <4 x i32> %24, %16
%29 = add nsw <4 x i32> %27, %18
%30 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 %14, i64 %21
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %31
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %33
%34 = or i64 %20, 9
%35 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %3, i64 0, i64 %10, i64 %34
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = add nsw <4 x i32> %37, %16
%42 = add nsw <4 x i32> %40, %18
%43 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 %14, i64 %34
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %44
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %46
%47 = add nuw nsw i64 %20, 16
%48 = icmp eq i64 %47, 496
br i1 %48, label %49, label %19
49: ; preds = %19
%50 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %3, i64 0, i64 %10, i64 497
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %51, %12
%53 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 %14, i64 497
store i32 %52, i32* %53
%54 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %3, i64 0, i64 %10, i64 498
%55 = load i32, i32* %54
%56 = add nsw i32 %55, %12
%57 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 %14, i64 498
store i32 %56, i32* %57
%58 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %3, i64 0, i64 %10, i64 499
%59 = load i32, i32* %58
%60 = add nsw i32 %59, %12
%61 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 %14, i64 499
store i32 %60, i32* %61
%62 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %3, i64 0, i64 %10, i64 500
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nsw i32 %63, %12
%65 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 %14, i64 500
store i32 %64, i32* %65
%66 = icmp eq i64 %14, 501
br i1 %66, label %67, label %9
67: ; preds = %49
%68 = add nuw nsw i32 %8, 1
%69 = icmp eq i32 %68, 501
br i1 %69, label %70, label %7
70: ; preds = %67
%71 = getelementptr inbounds [1000 x [1000 x i32]], [1000 x [1000 x i32]]* %2, i64 0, i64 1, i64 5
%72 = load i32, i32* %71
%73 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %1, i64 0, i64 6
%74 = load i32, i32* %73
%75 = mul nsw i32 %74, %72
ret i32 %75
}