; LLVM IR from tfhe/spqlios-arithmetic :: spqlios/q120 (q120_arithmetic_simple)

; 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
define dso_local void @q120_add_ccc_simple(i64 noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3) #1 {
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  store i64 %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %13 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store ptr %13, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %14 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store ptr %14, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %15 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store ptr %15, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  store i64 0, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %175, %4
  %17 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %19 = mul i64 8, %18
  %20 = icmp ult i64 %17, %19
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  br label %178

22:                                               ; preds = %16
  %23 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %24 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %25 = add i64 %24, 0
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %23, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !11
  %28 = zext i32 %27 to i64
  %29 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %30 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %31 = add i64 %30, 0
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %29, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !11
  %34 = zext i32 %33 to i64
  %35 = add i64 %28, %34
  %36 = urem i64 %35, 1073479681
  %37 = trunc i64 %36 to i32
  %38 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %39 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %40 = add i64 %39, 0
  %41 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %40
  store i32 %37, ptr %41, align 4, !tbaa !11
  %42 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %43 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %44 = add i64 %43, 1
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %49 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %50 = add i64 %49, 1
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !11
  %53 = zext i32 %52 to i64
  %54 = add i64 %47, %53
  %55 = urem i64 %54, 1073479681
  %56 = trunc i64 %55 to i32
  %57 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %58 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %59 = add i64 %58, 1
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %59
  store i32 %56, ptr %60, align 4, !tbaa !11
  %61 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %63 = add i64 %62, 2
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %61, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !11
  %66 = zext i32 %65 to i64
  %67 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %68 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %69 = add i64 %68, 2
  %70 = getelementptr inbounds i32, ptr %67, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !11
  %72 = zext i32 %71 to i64
  %73 = add i64 %66, %72
  %74 = urem i64 %73, 1071513601
  %75 = trunc i64 %74 to i32
  %76 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %77 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %78 = add i64 %77, 2
  %79 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 %78
  store i32 %75, ptr %79, align 4, !tbaa !11
  %80 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %81 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %82 = add i64 %81, 3
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %80, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !11
  %85 = zext i32 %84 to i64
  %86 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %87 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %88 = add i64 %87, 3
  %89 = getelementptr inbounds i32, ptr %86, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !11
  %91 = zext i32 %90 to i64
  %92 = add i64 %85, %91
  %93 = urem i64 %92, 1071513601
  %94 = trunc i64 %93 to i32
  %95 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %96 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %97 = add i64 %96, 3
  %98 = getelementptr inbounds i32, ptr %95, i64 %97
  store i32 %94, ptr %98, align 4, !tbaa !11
  %99 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %100 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %101 = add i64 %100, 4
  %102 = getelementptr inbounds i32, ptr %99, i64 %101
  %103 = load i32, ptr %102, align 4, !tbaa !11
  %104 = zext i32 %103 to i64
  %105 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %106 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %107 = add i64 %106, 4
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !11
  %110 = zext i32 %109 to i64
  %111 = add i64 %104, %110
  %112 = urem i64 %111, 1070727169
  %113 = trunc i64 %112 to i32
  %114 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %115 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %116 = add i64 %115, 4
  %117 = getelementptr inbounds i32, ptr %114, i64 %116
  store i32 %113, ptr %117, align 4, !tbaa !11
  %118 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %119 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %120 = add i64 %119, 5
  %121 = getelementptr inbounds i32, ptr %118, i64 %120
  %122 = load i32, ptr %121, align 4, !tbaa !11
  %123 = zext i32 %122 to i64
  %124 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %125 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %126 = add i64 %125, 5
  %127 = getelementptr inbounds i32, ptr %124, i64 %126
  %128 = load i32, ptr %127, align 4, !tbaa !11
  %129 = zext i32 %128 to i64
  %130 = add i64 %123, %129
  %131 = urem i64 %130, 1070727169
  %132 = trunc i64 %131 to i32
  %133 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %134 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %135 = add i64 %134, 5
  %136 = getelementptr inbounds i32, ptr %133, i64 %135
  store i32 %132, ptr %136, align 4, !tbaa !11
  %137 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %138 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %139 = add i64 %138, 6
  %140 = getelementptr inbounds i32, ptr %137, i64 %139
  %141 = load i32, ptr %140, align 4, !tbaa !11
  %142 = zext i32 %141 to i64
  %143 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %144 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %145 = add i64 %144, 6
  %146 = getelementptr inbounds i32, ptr %143, i64 %145
  %147 = load i32, ptr %146, align 4, !tbaa !11
  %148 = zext i32 %147 to i64
  %149 = add i64 %142, %148
  %150 = urem i64 %149, 1068236801
  %151 = trunc i64 %150 to i32
  %152 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %153 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %154 = add i64 %153, 6
  %155 = getelementptr inbounds i32, ptr %152, i64 %154
  store i32 %151, ptr %155, align 4, !tbaa !11
  %156 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %157 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %158 = add i64 %157, 7
  %159 = getelementptr inbounds i32, ptr %156, i64 %158
  %160 = load i32, ptr %159, align 4, !tbaa !11
  %161 = zext i32 %160 to i64
  %162 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %163 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %164 = add i64 %163, 7
  %165 = getelementptr inbounds i32, ptr %162, i64 %164
  %166 = load i32, ptr %165, align 4, !tbaa !11
  %167 = zext i32 %166 to i64
  %168 = add i64 %161, %167
  %169 = urem i64 %168, 1068236801
  %170 = trunc i64 %169 to i32
  %171 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %172 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %173 = add i64 %172, 7
  %174 = getelementptr inbounds i32, ptr %171, i64 %173
  store i32 %170, ptr %174, align 4, !tbaa !11
  br label %175

175:                                              ; preds = %22
  %176 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %177 = add i64 %176, 8
  store i64 %177, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %16, !llvm.loop !13

178:                                              ; preds = %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !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 void @q120_add_ccc_simple(i64 noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, ptr nocapture noundef readonly %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = shl i64 %0, 3
  %.not = icmp eq i64 %5, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %4
  ret void

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %.lr.ph
  %.053 = phi i64 [ %93, %.lr.ph ], [ 0, %4 ]
  %6 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %.053
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = zext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %.053
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = zext i32 %10 to i64
  %12 = add nuw nsw i64 %11, %8
  %13 = urem i64 %12, 1073479681
  %14 = trunc nuw nsw i64 %13 to i32
  %15 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %.053
  store i32 %14, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %16 = or disjoint i64 %.053, 1
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %16
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = zext i32 %21 to i64
  %23 = add nuw nsw i64 %22, %19
  %24 = urem i64 %23, 1073479681
  %25 = trunc nuw nsw i64 %24 to i32
  %26 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %16
  store i32 %25, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %27 = or disjoint i64 %.053, 2
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %27
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = zext i32 %32 to i64
  %34 = add nuw nsw i64 %33, %30
  %35 = urem i64 %34, 1071513601
  %36 = trunc nuw nsw i64 %35 to i32
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %27
  store i32 %36, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %38 = or disjoint i64 %.053, 3
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %38
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = zext i32 %43 to i64
  %45 = add nuw nsw i64 %44, %41
  %46 = urem i64 %45, 1071513601
  %47 = trunc nuw nsw i64 %46 to i32
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %38
  store i32 %47, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %49 = or disjoint i64 %.053, 4
  %50 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = zext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %49
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = zext i32 %54 to i64
  %56 = add nuw nsw i64 %55, %52
  %57 = urem i64 %56, 1070727169
  %58 = trunc nuw nsw i64 %57 to i32
  %59 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %49
  store i32 %58, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %60 = or disjoint i64 %.053, 5
  %61 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = zext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %60
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = zext i32 %65 to i64
  %67 = add nuw nsw i64 %66, %63
  %68 = urem i64 %67, 1070727169
  %69 = trunc nuw nsw i64 %68 to i32
  %70 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %60
  store i32 %69, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %71 = or disjoint i64 %.053, 6
  %72 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = zext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %71
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = zext i32 %76 to i64
  %78 = add nuw nsw i64 %77, %74
  %79 = urem i64 %78, 1068236801
  %80 = trunc nuw nsw i64 %79 to i32
  %81 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %71
  store i32 %80, ptr %81, align 4, !tbaa !5
  %82 = or disjoint i64 %.053, 7
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %82
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = zext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %82
  %87 = load i32, ptr %86, align 4, !tbaa !5
  %88 = zext i32 %87 to i64
  %89 = add nuw nsw i64 %88, %85
  %90 = urem i64 %89, 1068236801
  %91 = trunc nuw nsw i64 %90 to i32
  %92 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %82
  store i32 %91, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nuw i64 %.053, 8
  %94 = icmp ult i64 %93, %5
  br i1 %94, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9
}

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 = !{!"int", !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: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass