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

; 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 @cpSubMulDgt_BNU(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i64 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  %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
  %15 = alloca i64, align 8
  %16 = alloca i64, align 8
  %17 = alloca i64, align 8
  %18 = alloca i64, align 8
  %19 = alloca i64, align 8
  %20 = alloca i64, align 8
  %21 = alloca i64, align 8
  %22 = alloca i64, align 8
  %23 = alloca i64, align 8
  %24 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i64 %3, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  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 %25

25:                                               ; preds = %122, %4
  %26 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %29, label %125

29:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  br label %30

30:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %31 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr %31, i64 %33
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %36 = and i64 %35, 4294967295
  store i64 %36, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %37 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %38 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds i64, ptr %37, i64 %39
  %41 = load i64, ptr %40, align 8, !tbaa !11
  %42 = lshr i64 %41, 32
  store i64 %42, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #2
  %43 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %44 = and i64 %43, 4294967295
  store i64 %44, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #2
  %45 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %46 = lshr i64 %45, 32
  store i64 %46, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #2
  %47 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %48 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %49 = mul i64 %47, %48
  store i64 %49, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #2
  %50 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %51 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %52 = mul i64 %50, %51
  store i64 %52, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %19) #2
  %53 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %54 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %55 = mul i64 %53, %54
  store i64 %55, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %20) #2
  %56 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %57 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %58 = mul i64 %56, %57
  store i64 %58, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %59 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %60 = lshr i64 %59, 32
  %61 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %62 = add i64 %61, %60
  store i64 %62, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %63 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  %64 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %65 = add i64 %64, %63
  store i64 %65, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %66 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %67 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  %68 = icmp ult i64 %66, %67
  br i1 %68, label %69, label %72

69:                                               ; preds = %30
  %70 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %71 = add i64 %70, 4294967296
  store i64 %71, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  br label %72

72:                                               ; preds = %69, %30
  %73 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %74 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %75 = lshr i64 %74, 32
  %76 = add i64 %73, %75
  store i64 %76, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %77 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  %78 = shl i64 %77, 32
  %79 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %80 = and i64 %79, 4294967295
  %81 = add i64 %78, %80
  store i64 %81, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %20) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %19) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  br label %82

82:                                               ; preds = %72
  br label %83

83:                                               ; preds = %82
  br label %84

84:                                               ; preds = %83
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %21) #2
  %85 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i64, ptr %85, i64 %87
  %89 = load i64, ptr %88, align 8, !tbaa !11
  %90 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %91 = sub i64 %89, %90
  store i64 %91, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %22) #2
  %92 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %93 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds i64, ptr %93, i64 %95
  %97 = load i64, ptr %96, align 8, !tbaa !11
  %98 = icmp ugt i64 %92, %97
  %99 = zext i1 %98 to i32
  %100 = sext i32 %99 to i64
  store i64 %100, ptr %22, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %23) #2
  %101 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %102 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %103 = sub i64 %101, %102
  store i64 %103, ptr %23, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %24) #2
  %104 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !11
  %105 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %106 = icmp ugt i64 %104, %105
  %107 = zext i1 %106 to i32
  %108 = sext i32 %107 to i64
  store i64 %108, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  %109 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !11
  %110 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  %111 = add i64 %109, %110
  store i64 %111, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %112 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !11
  %113 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds i64, ptr %113, i64 %115
  store i64 %112, ptr %116, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %24) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %23) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %22) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %21) #2
  br label %117

117:                                              ; preds = %84
  br label %118

118:                                              ; preds = %117
  %119 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %120 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %121 = add i64 %120, %119
  store i64 %121, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  br label %122

122:                                              ; preds = %118
  %123 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %124 = add nsw i32 %123, 1
  store i32 %124, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %25, !llvm.loop !13

125:                                              ; preds = %25
  %126 = 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 %126
}

; 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 i64 @cpSubMulDgt_BNU(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, i64 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %4
  %6 = and i64 %3, 4294967295
  %7 = lshr i64 %3, 32
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  br label %8

8:                                                ; preds = %.lr.ph, %8
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %8 ]
  %.048 = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %36, %8 ]
  %9 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %10 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %11 = and i64 %10, 4294967295
  %12 = lshr i64 %10, 32
  %13 = mul nuw i64 %11, %6
  %14 = mul nuw i64 %11, %7
  %15 = mul nuw i64 %12, %6
  %16 = mul nuw i64 %12, %7
  %17 = lshr i64 %13, 32
  %18 = add i64 %15, %14
  %19 = add i64 %18, %17
  %20 = icmp ult i64 %19, %15
  %21 = add nuw i64 %16, 4294967296
  %spec.select = select i1 %20, i64 %21, i64 %16
  %22 = lshr i64 %19, 32
  %23 = shl i64 %19, 32
  %24 = and i64 %13, 4294967295
  %25 = or disjoint i64 %23, %24
  %26 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = sub i64 %27, %25
  %29 = icmp ugt i64 %25, %27
  %30 = zext i1 %29 to i64
  %31 = sub i64 %28, %.048
  %32 = icmp ugt i64 %.048, %28
  %33 = zext i1 %32 to i64
  store i64 %31, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %34 = add i64 %spec.select, %22
  %35 = add i64 %34, %30
  %36 = add i64 %35, %33
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %8, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %8, %4
  %.0.lcssa = phi i64 [ 0, %4 ], [ %36, %8 ]
  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,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass