; LLVM IR from intel/cryptography-primitives :: sources/ippcp (pcpbnu_arith_sub)

; Unoptimized IR (clang -disable-llvm-passes):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @cpSub_BNU(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  store i64 0, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %59, %4
  %16 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %62

19:                                               ; preds = %15
  br label %20

20:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %21 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i64, ptr %21, i64 %23
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  %26 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds i64, ptr %26, i64 %28
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !11
  %31 = sub i64 %25, %30
  store i64 %31, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  %32 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %33 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i64, ptr %33, i64 %35
  %37 = load i64, ptr %36, align 8, !tbaa !11
  %38 = icmp ugt i64 %32, %37
  %39 = zext i1 %38 to i32
  %40 = sext i32 %39 to i64
  store i64 %40, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %41 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %42 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %43 = sub i64 %41, %42
  store i64 %43, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %44 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %45 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %46 = icmp ugt i64 %44, %45
  %47 = zext i1 %46 to i32
  %48 = sext i32 %47 to i64
  store i64 %48, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %49 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %50 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %51 = add i64 %49, %50
  store i64 %51, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %52 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %55
  store i64 %52, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  br label %57

57:                                               ; preds = %20
  br label %58

58:                                               ; preds = %57
  br label %59

59:                                               ; preds = %58
  %60 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !13

62:                                               ; preds = %15
  %63 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  ret i64 %63
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Optimized IR (opt -passes='default<O3>'):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local range(i64 0, 3) i64 @cpSub_BNU(ptr nocapture noundef writeonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %5, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %3 to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %6 = icmp eq i32 %3, 1
  br i1 %6, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.preheader.new

.lr.ph.preheader.new:                             ; preds = %.lr.ph.preheader
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader.new
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %.021 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %29, %.lr.ph ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader.new ], [ %niter.next.1, %.lr.ph ]
  %7 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %8 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds i64, ptr %2, i64 %indvars.iv
  %10 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %11 = sub i64 %8, %10
  %12 = icmp ugt i64 %10, %8
  %13 = zext i1 %12 to i64
  %14 = sub i64 %11, %.021
  %15 = icmp ugt i64 %.021, %11
  %16 = zext i1 %15 to i64
  %17 = add nuw nsw i64 %16, %13
  %18 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv
  store i64 %14, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %19 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv.next
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i64, ptr %2, i64 %indvars.iv.next
  %22 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %23 = sub i64 %20, %22
  %24 = icmp ugt i64 %22, %20
  %25 = zext i1 %24 to i64
  %26 = sub i64 %23, %17
  %27 = icmp ugt i64 %17, %23
  %28 = zext i1 %27 to i64
  %29 = add nuw nsw i64 %28, %25
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv.next
  store i64 %26, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge.loopexit.unr-lcssa:                   ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %.lcssa.ph = phi i64 [ poison, %.lr.ph.preheader ], [ %29, %.lr.ph ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next.1, %.lr.ph ]
  %.021.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %29, %.lr.ph ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.epil

.lr.ph.epil:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa
  %31 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv.unr
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i64, ptr %2, i64 %indvars.iv.unr
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !5
  %35 = sub i64 %32, %34
  %36 = icmp ugt i64 %34, %32
  %37 = zext i1 %36 to i64
  %38 = sub i64 %35, %.021.unr
  %39 = icmp ugt i64 %.021.unr, %35
  %40 = zext i1 %39 to i64
  %41 = add nuw nsw i64 %40, %37
  %42 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv.unr
  store i64 %38, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph.epil, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa, %4
  %.0.lcssa = phi i64 [ 0, %4 ], [ %.lcssa.ph, %._crit_edge.loopexit.unr-lcssa ], [ %41, %.lr.ph.epil ]
  ret i64 %.0.lcssa
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass