; LLVM IR from tfhe/spqlios-arithmetic :: spqlios/reim4 (reim4_arithmetic_ref)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @reim4_zero(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @reim4_add_mul(ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @reim4_convolution_1coeff_ref(i64 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i64 noundef %3, ptr noundef %4, i64 noundef %5) #1 {
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i64 %3, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i64 %5, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %16 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @reim4_zero(ptr noundef %16)
  %17 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %20 = add i64 %18, %19
  %21 = icmp uge i64 %17, %20
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %6
  br label %67

23:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %24 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %26 = icmp uge i64 %24, %25
  br i1 %26, label %27, label %32

27:                                               ; preds = %23
  %28 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %29 = add i64 %28, 1
  %30 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %31 = sub i64 %29, %30
  br label %33

32:                                               ; preds = %23
  br label %33

33:                                               ; preds = %32, %27
  %34 = phi i64 [ %31, %27 ], [ 0, %32 ]
  store i64 %34, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %35 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %37 = icmp ult i64 %35, %36
  br i1 %37, label %38, label %41

38:                                               ; preds = %33
  %39 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %40 = add i64 %39, 1
  br label %43

41:                                               ; preds = %33
  %42 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %41, %38
  %44 = phi i64 [ %40, %38 ], [ %42, %41 ]
  store i64 %44, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #2
  %45 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store i64 %45, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %63, %43
  %47 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %49 = icmp ult i64 %47, %48
  br i1 %49, label %51, label %50

50:                                               ; preds = %46
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #2
  br label %66

51:                                               ; preds = %46
  %52 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %53 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %54 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %56 = sub i64 %54, %55
  %57 = mul i64 8, %56
  %58 = getelementptr inbounds double, ptr %53, i64 %57
  %59 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %60 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %61 = mul i64 8, %60
  %62 = getelementptr inbounds double, ptr %59, i64 %61
  call void @reim4_add_mul(ptr noundef %52, ptr noundef %58, ptr noundef %62)
  br label %63

63:                                               ; preds = %51
  %64 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %65 = add i64 %64, 1
  store i64 %65, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %46, !llvm.loop !11

66:                                               ; preds = %50
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  br label %67

67:                                               ; preds = %66, %22
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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: nounwind uwtable
declare dso_local void @reim4_zero(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @reim4_add_mul(ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @reim4_convolution_1coeff_ref(i64 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i64 noundef %3, ptr noundef %4, i64 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  tail call void @reim4_zero(ptr noundef %1)
  %7 = add i64 %5, %3
  %.not = icmp ugt i64 %7, %0
  br i1 %.not, label %8, label %.loopexit

8:                                                ; preds = %6
  %.not22 = icmp ult i64 %0, %3
  %9 = add nuw i64 %0, 1
  %10 = sub i64 %9, %3
  %11 = select i1 %.not22, i64 0, i64 %10
  %12 = icmp ult i64 %0, %5
  %13 = select i1 %12, i64 %9, i64 %5
  %14 = icmp ult i64 %11, %13
  br i1 %14, label %.lr.ph, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %8, %.lr.ph
  %.024 = phi i64 [ %18, %.lr.ph ], [ %11, %8 ]
  %15 = sub i64 %0, %.024
  %.idx = shl i64 %15, 6
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 %.idx
  %.idx23 = shl i64 %.024, 6
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 %.idx23
  tail call void @reim4_add_mul(ptr noundef %1, ptr noundef %16, ptr noundef %17)
  %18 = add i64 %.024, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %18, %13
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !5

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph, %8, %6
  ret void
}

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" }

!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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass