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

; 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 @cpDec_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
  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 %11

11:                                               ; preds = %45, %4
  %12 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %14 = icmp slt i32 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %18

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

18:                                               ; preds = %15, %11
  %19 = phi i1 [ false, %11 ], [ %17, %15 ]
  br i1 %19, label %20, label %48

20:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %21

21:                                               ; preds = %20
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds i64, ptr %22, i64 %24
  %26 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %27 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %28 = icmp ult i64 %26, %27
  %29 = zext i1 %28 to i32
  %30 = sext i32 %29 to i64
  store i64 %30, ptr %10, 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 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %37 = sub i64 %35, %36
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds i64, ptr %38, i64 %40
  store i64 %37, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  br label %42

42:                                               ; preds = %21
  br label %43

43:                                               ; preds = %42
  %44 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  store i64 %44, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %45

45:                                               ; preds = %43
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !13

48:                                               ; preds = %18
  %49 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %51 = icmp ne ptr %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %71

52:                                               ; preds = %48
  br label %53

53:                                               ; preds = %67, %52
  %54 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp slt i32 %54, %55
  br i1 %56, label %57, label %70

57:                                               ; preds = %53
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds i64, ptr %58, i64 %60
  %62 = load i64, ptr %61, align 8, !tbaa !11
  %63 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i64, ptr %63, i64 %65
  store i64 %62, ptr %66, align 8, !tbaa !11
  br label %67

67:                                               ; preds = %57
  %68 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  store i32 %69, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %53, !llvm.loop !15

70:                                               ; preds = %53
  br label %71

71:                                               ; preds = %70, %48
  %72 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  ret i64 %72
}

; 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 @cpDec_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 ]
  %.024 = phi i64 [ %3, %.lr.ph.preheader ], [ %14, %.lr.ph ]
  %11 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %12 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp ult i64 %12, %.024
  %14 = zext i1 %13 to i64
  %15 = sub i64 %12, %.024
  %16 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv
  store i64 %15, 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 %13, 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
  %.022.lcssa = phi i32 [ 0, %4 ], [ %19, %._crit_edge.loopexit ]
  %.0.lcssa = phi i64 [ %3, %4 ], [ %14, %._crit_edge.loopexit ]
  %.not = icmp ne ptr %0, %1
  %20 = icmp slt i32 %.022.lcssa, %2
  %or.cond = and i1 %.not, %20
  br i1 %or.cond, label %.lr.ph27.preheader, label %.loopexit

.lr.ph27.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %21 = zext nneg i32 %.022.lcssa to i64
  %22 = xor i32 %.022.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.cond35 = or i1 %min.iters.check, %diff.check
  br i1 %or.cond35, label %.lr.ph27.preheader36, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph27.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.load34 = 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.load34, 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.ph27.preheader36

.lr.ph27.preheader36:                             ; preds = %middle.block, %.lr.ph27.preheader
  %indvars.iv31.ph = phi i64 [ %21, %.lr.ph27.preheader ], [ %ind.end, %middle.block ]
  br label %.lr.ph27

.lr.ph27:                                         ; preds = %.lr.ph27.preheader36, %.lr.ph27
  %indvars.iv31 = phi i64 [ %indvars.iv.next32, %.lr.ph27 ], [ %indvars.iv31.ph, %.lr.ph27.preheader36 ]
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %1, i64 %indvars.iv31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %indvars.iv31
  store i64 %33, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next32 = add nuw nsw i64 %indvars.iv31, 1
  %35 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next32 to i32
  %36 = icmp slt i32 %35, %2
  br i1 %36, label %.lr.ph27, label %.loopexit, !llvm.loop !14

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph27, %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