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

; 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 @cpInc_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 i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = 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 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %12

12:                                               ; preds = %47, %4
  %13 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp slt i32 %13, %14
  br i1 %15, label %16, label %19

16:                                               ; preds = %12
  %17 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %18 = icmp ne i64 %17, 0
  br label %19

19:                                               ; preds = %16, %12
  %20 = phi i1 [ false, %12 ], [ %18, %16 ]
  br i1 %20, label %21, label %50

21:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %22

22:                                               ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i64, ptr %23, i64 %25
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  %28 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %29 = add i64 %27, %28
  store i64 %29, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %30 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %31 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %9, 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 = icmp ult i64 %30, %35
  %37 = zext i1 %36 to i32
  %38 = sext i32 %37 to i64
  store i64 %38, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %39 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %40 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds i64, ptr %40, i64 %42
  store i64 %39, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  br label %44

44:                                               ; preds = %22
  br label %45

45:                                               ; preds = %44
  %46 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  store i64 %46, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %47

47:                                               ; preds = %45
  %48 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %49 = add nsw i32 %48, 1
  store i32 %49, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %12, !llvm.loop !13

50:                                               ; preds = %19
  %51 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %53 = icmp ne ptr %51, %52
  br i1 %53, label %54, label %73

54:                                               ; preds = %50
  br label %55

55:                                               ; preds = %69, %54
  %56 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp slt i32 %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %72

59:                                               ; preds = %55
  %60 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i64, ptr %60, i64 %62
  %64 = load i64, ptr %63, align 8, !tbaa !11
  %65 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i64, ptr %65, i64 %67
  store i64 %64, ptr %68, align 8, !tbaa !11
  br label %69

69:                                               ; preds = %59
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %71 = add nsw i32 %70, 1
  store i32 %71, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %55, !llvm.loop !15

72:                                               ; preds = %55
  br label %73

73:                                               ; preds = %72, %50
  %74 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  ret i64 %74
}

; 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"}
!15 = distinct !{!15, !14}


; 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 @cpInc_BNU(ptr noundef writeonly %0, ptr noundef readonly %1, i32 noundef %2, i64 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = ptrtoint ptr %1 to i64
  %6 = ptrtoint ptr %0 to i64
  %7 = icmp sgt i32 %2, 0
  %8 = icmp ne i64 %3, 0
  %9 = and i1 %7, %8
  br i1 %9, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %4
  %10 = zext nneg i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ]
  %.025 = phi i64 [ %3, %.lr.ph.preheader ], [ %15, %.lr.ph ]
  %11 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %12 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = add i64 %12, %.025
  %14 = icmp ult i64 %13, %12
  %15 = zext i1 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv
  store i64 %13, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %17 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %10
  %18 = select i1 %17, i1 %14, i1 false
  br i1 %18, label %.lr.ph, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !9

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph
  %19 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %4
  %.023.lcssa = phi i32 [ 0, %4 ], [ %19, %._crit_edge.loopexit ]
  %.0.lcssa = phi i64 [ %3, %4 ], [ %15, %._crit_edge.loopexit ]
  %.not = icmp ne ptr %0, %1
  %20 = icmp slt i32 %.023.lcssa, %2
  %or.cond = and i1 %.not, %20
  br i1 %or.cond, label %.lr.ph28.preheader, label %.loopexit

.lr.ph28.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %21 = zext nneg i32 %.023.lcssa to i64
  %22 = xor i32 %.023.lcssa, -1
  %23 = add i32 %22, %2
  %24 = zext i32 %23 to i64
  %25 = add nuw nsw i64 %24, 1
  %min.iters.check = icmp ult i32 %23, 5
  %26 = sub i64 %6, %5
  %diff.check = icmp ult i64 %26, 32
  %or.cond36 = or i1 %min.iters.check, %diff.check
  br i1 %or.cond36, label %.lr.ph28.preheader37, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph28.preheader
  %n.vec = and i64 %25, 8589934588
  %ind.end = add nuw nsw i64 %n.vec, %21
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %offset.idx = add i64 %index, %21
  %27 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %offset.idx
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 16
  %wide.load = load <2 x i64>, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %wide.load35 = load <2 x i64>, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %offset.idx
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 16
  store <2 x i64> %wide.load, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  store <2 x i64> %wide.load35, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %31 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %31, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !11

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %25, %n.vec
  br i1 %cmp.n, label %.loopexit, label %.lr.ph28.preheader37

.lr.ph28.preheader37:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph28.preheader
  %indvars.iv32.ph = phi i64 [ %21, %.lr.ph28.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  br label %.lr.ph28

.lr.ph28:                                         ; preds = %.lr.ph28.preheader37, %.lr.ph28
  %indvars.iv32 = phi i64 [ %indvars.iv.next33, %.lr.ph28 ], [ %indvars.iv32.ph, %.lr.ph28.preheader37 ]
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv32
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv32
  store i64 %33, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next33 = add nuw nsw i64 %indvars.iv32, 1
  %35 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next33 to i32
  %36 = icmp slt i32 %35, %2
  br i1 %36, label %.lr.ph28, label %.loopexit, !llvm.loop !14

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph28, %middle.block, %._crit_edge
  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"}
!11 = distinct !{!11, !10, !12, !13}
!12 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!13 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!14 = distinct !{!14, !10, !12}


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