int loop1(int k) {
  unsigned int i;
  int a[1000], b[1000];
  for (i = 1; i < (1000 - 1); i++) {
    a[i] = a[i + 1] + a[i - 1];
    b[i] = a[i - 1] + k;
  }
  return a[1000 - 2] + b[1000 - 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<loop1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1ed0,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x3e7,-0x8(%rbp)
jae    1174 <loop1+0x74>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
mov    -0xfb0(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
add    -0xfb0(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %ecx,-0xfb0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
mov    -0xfb0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %ecx,-0x1f50(%rbp,%rax,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1115 <loop1+0x15>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0xfb4(%rbp),%eax
add    $0x1ed0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<loop1>:
sub    $0x1ec8,%rsp
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x78(%rsp,%rax,4),%edx
add    %ecx,%edx
mov    %edx,-0x7c(%rsp,%rax,4)
add    %edi,%ecx
mov    %ecx,0xf24(%rsp,%rax,4)
mov    -0x74(%rsp,%rax,4),%ecx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,-0x78(%rsp,%rax,4)
add    %edi,%edx
mov    %edx,0xf28(%rsp,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    $0x3e6,%rax
jne    1110 <loop1+0x10>
mov    0x1ebc(%rsp),%eax
add    0xf18(%rsp),%eax
add    $0x1ec8,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @loop1(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca [1000 x i32]
%5 = alloca [1000 x i32]
store i32 %0, i32* %2
store i32 1, i32* %3
br label %6
6: ; preds = %34, %1
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp ult i32 %7, 999
br i1 %8, label %9, label %37
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %3
%11 = add i32 %10, 1
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = load i32, i32* %3
%16 = sub i32 %15, 1
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 %14, %19
%21 = load i32, i32* %3
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %22
store i32 %20, i32* %23
%24 = load i32, i32* %3
%25 = sub i32 %24, 1
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %2
%30 = add nsw i32 %28, %29
%31 = load i32, i32* %3
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %5, i64 0, i64 %32
store i32 %30, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %9
%35 = load i32, i32* %3
%36 = add i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %3
br label %6
37: ; preds = %6
%38 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %4, i64 0, i64 998
%39 = load i32, i32* %38
%40 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %5, i64 0, i64 999
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %39, %41
ret i32 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @loop1(i32 %0) {
%2 = alloca [1000 x i32]
%3 = alloca [1000 x i32]
%4 = bitcast [1000 x i32]* %2 to i8*
%5 = bitcast [1000 x i32]* %3 to i8*
br label %6
6: ; preds = %6, %1
%7 = phi i32 [ undef, %1 ], [ %19, %6 ]
%8 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %16, %6 ]
%9 = add nuw nsw i64 %8, 1
%10 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %2, i64 0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = add nsw i32 %7, %11
%13 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %2, i64 0, i64 %8
store i32 %12, i32* %13
%14 = add nsw i32 %7, %0
%15 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %8
store i32 %14, i32* %15
%16 = add nuw nsw i64 %8, 2
%17 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %2, i64 0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %12, %18
%20 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %2, i64 0, i64 %9
store i32 %19, i32* %20
%21 = add nsw i32 %12, %0
%22 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 %9
store i32 %21, i32* %22
%23 = icmp eq i64 %16, 999
br i1 %23, label %24, label %6
24: ; preds = %6
%25 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %2, i64 0, i64 998
%26 = load i32, i32* %25
%27 = getelementptr inbounds [1000 x i32], [1000 x i32]* %3, i64 0, i64 999
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add nsw i32 %28, %26
ret i32 %29
}