; LLVM IR from tsotchke/quantum_geometric_tensor :: src/quantum_geometric/core (quantum_rng)

; 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"

%struct.qrng_ctx = type { i64, i64, i64, i64, i64, [16 x double], i64, [16 x double], [16 x i64], [16 x i64], [16 x i64], %struct.timeval, i32, %union.anon, i64 }
%struct.timeval = type { i64, i64 }
%union.anon = type { [128 x i64] }

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @splitmix64(i64 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i64 @get_runtime_entropy(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden double @quantum_noise(double noundef) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @hadamard_gate(i64 noundef) #0

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @phase_gate(i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @qrng_entangle_states(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i64 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i64 %3, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %16 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp ne ptr %16, null
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %138

19:                                               ; preds = %4
  %20 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp ne ptr %20, null
  br i1 %21, label %22, label %25

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %24 = icmp ne ptr %23, null
  br i1 %24, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %22, %19
  store i32 2, ptr %5, align 4
  br label %138

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %28 = icmp eq i64 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %26
  store i32 3, ptr %5, align 4
  br label %138

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %32 = call i64 @get_runtime_entropy(ptr noundef %31)
  %33 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %33, i32 0, i32 2
  store i64 %32, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %35 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %35, i32 0, i32 0
  %37 = load i64, ptr %36, align 8, !tbaa !15
  %38 = mul i64 %37, -7046029254386353131
  %39 = call i64 @splitmix64(i64 noundef %38)
  store i64 %39, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  store i64 0, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %40

40:                                               ; preds = %107, %30
  %41 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %42 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %43 = icmp ult i64 %41, %42
  br i1 %43, label %45, label %44

44:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  br label %110

45:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #3
  %46 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %46, i64 %47
  %49 = load i8, ptr %48, align 1, !tbaa !16
  %50 = zext i8 %49 to i64
  %51 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %52 = xor i64 %50, %51
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %53, i32 0, i32 2
  %55 = load i64, ptr %54, align 8, !tbaa !11
  %56 = xor i64 %52, %55
  %57 = call i64 @hadamard_gate(i64 noundef %56)
  store i64 %57, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  %58 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %58, i64 %59
  %61 = load i8, ptr %60, align 1, !tbaa !16
  %62 = zext i8 %61 to i64
  %63 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %64 = xor i64 %62, %63
  %65 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %65, i32 0, i32 2
  %67 = load i64, ptr %66, align 8, !tbaa !11
  %68 = xor i64 %64, %67
  %69 = call i64 @hadamard_gate(i64 noundef %68)
  store i64 %69, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #3
  %70 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %71 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %72 = xor i64 %70, %71
  %73 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %73, i32 0, i32 0
  %75 = load i64, ptr %74, align 8, !tbaa !15
  %76 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %77 = xor i64 %75, %76
  %78 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %78, i32 0, i32 2
  %80 = load i64, ptr %79, align 8, !tbaa !11
  %81 = xor i64 %77, %80
  %82 = call i64 @phase_gate(i64 noundef %72, i64 noundef %81)
  store i64 %82, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %83 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %84 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %85 = xor i64 %83, %84
  %86 = trunc i64 %85 to i8
  %87 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %89 = getelementptr inbounds i8, ptr %87, i64 %88
  store i8 %86, ptr %89, align 1, !tbaa !16
  %90 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %91 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %92 = xor i64 %90, %91
  %93 = trunc i64 %92 to i8
  %94 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %96 = getelementptr inbounds i8, ptr %94, i64 %95
  store i8 %93, ptr %96, align 1, !tbaa !16
  %97 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %98 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %99 = xor i64 %97, %98
  %100 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %101 = xor i64 %99, %100
  %102 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %103 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %102, i32 0, i32 2
  %104 = load i64, ptr %103, align 8, !tbaa !11
  %105 = xor i64 %101, %104
  %106 = call i64 @splitmix64(i64 noundef %105)
  store i64 %106, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #3
  br label %107

107:                                              ; preds = %45
  %108 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %109 = add i64 %108, 1
  store i64 %109, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %40, !llvm.loop !17

110:                                              ; preds = %44
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !19
  br label %111

111:                                              ; preds = %134, %110
  %112 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !19
  %113 = icmp slt i32 %112, 16
  br i1 %113, label %115, label %114

114:                                              ; preds = %111
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  br label %137

115:                                              ; preds = %111
  %116 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %117 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %116, i32 0, i32 7
  %118 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !19
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = getelementptr inbounds [16 x double], ptr %117, i64 0, i64 %119
  %121 = load double, ptr %120, align 8, !tbaa !20
  %122 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %123 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %122, i32 0, i32 2
  %124 = load i64, ptr %123, align 8, !tbaa !11
  %125 = uitofp i64 %124 to double
  %126 = fdiv double %125, 0x43F0000000000000
  %127 = fadd double %121, %126
  %128 = call double @quantum_noise(double noundef %127)
  %129 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %130 = getelementptr inbounds %struct.qrng_ctx, ptr %129, i32 0, i32 7
  %131 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !19
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds [16 x double], ptr %130, i64 0, i64 %132
  store double %128, ptr %133, align 8, !tbaa !20
  br label %134

134:                                              ; preds = %115
  %135 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !19
  %136 = add nsw i32 %135, 1
  store i32 %136, ptr %15, align 4, !tbaa !19
  br label %111, !llvm.loop !22

137:                                              ; preds = %114
  store i32 0, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  br label %138

138:                                              ; preds = %137, %29, %25, %18
  %139 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %139
}

attributes #0 = { inlinehint 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 = { 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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 16}
!12 = !{!"", !10, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24, !10, i64 32, !7, i64 40, !10, i64 168, !7, i64 176, !7, i64 304, !7, i64 432, !7, i64 560, !13, i64 688, !14, i64 704, !7, i64 712, !10, i64 1736}
!13 = !{!"timeval", !10, i64 0, !10, i64 8}
!14 = !{!"int", !7, i64 0}
!15 = !{!12, !10, i64 0}
!16 = !{!7, !7, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!19 = !{!14, !14, i64 0}
!20 = !{!21, !21, i64 0}
!21 = !{!"double", !7, i64 0}
!22 = distinct !{!22, !18}


; 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: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @splitmix64(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i64 @get_runtime_entropy(ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden double @quantum_noise(double noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @hadamard_gate(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden i64 @phase_gate(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local range(i32 0, 4) i32 @qrng_entangle_states(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i64 noundef %3) local_unnamed_addr #1 {
  %.not = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %4
  %6 = icmp ne ptr %1, null
  %7 = icmp ne ptr %2, null
  %or.cond = and i1 %6, %7
  br i1 %or.cond, label %8, label %.loopexit

8:                                                ; preds = %5
  %9 = icmp eq i64 %3, 0
  br i1 %9, label %.loopexit, label %10

10:                                               ; preds = %8
  %11 = tail call i64 @get_runtime_entropy(ptr noundef nonnull %0)
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  store i64 %11, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %13 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %14 = mul i64 %13, -7046029254386353131
  %15 = tail call i64 @splitmix64(i64 noundef %14)
  br label %128

.preheader:                                       ; preds = %128
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 176
  %17 = load double, ptr %16, align 8, !tbaa !13
  %18 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %19 = uitofp i64 %18 to double
  %20 = fmul double %19, 0x3BF0000000000000
  %21 = fadd double %17, %20
  %22 = tail call double @quantum_noise(double noundef %21)
  store double %22, ptr %16, align 8, !tbaa !13
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 184
  %24 = load double, ptr %23, align 8, !tbaa !13
  %25 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %26 = uitofp i64 %25 to double
  %27 = fmul double %26, 0x3BF0000000000000
  %28 = fadd double %24, %27
  %29 = tail call double @quantum_noise(double noundef %28)
  store double %29, ptr %23, align 8, !tbaa !13
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 192
  %31 = load double, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  %32 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %33 = uitofp i64 %32 to double
  %34 = fmul double %33, 0x3BF0000000000000
  %35 = fadd double %31, %34
  %36 = tail call double @quantum_noise(double noundef %35)
  store double %36, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 200
  %38 = load double, ptr %37, align 8, !tbaa !13
  %39 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %40 = uitofp i64 %39 to double
  %41 = fmul double %40, 0x3BF0000000000000
  %42 = fadd double %38, %41
  %43 = tail call double @quantum_noise(double noundef %42)
  store double %43, ptr %37, align 8, !tbaa !13
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 208
  %45 = load double, ptr %44, align 8, !tbaa !13
  %46 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %47 = uitofp i64 %46 to double
  %48 = fmul double %47, 0x3BF0000000000000
  %49 = fadd double %45, %48
  %50 = tail call double @quantum_noise(double noundef %49)
  store double %50, ptr %44, align 8, !tbaa !13
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 216
  %52 = load double, ptr %51, align 8, !tbaa !13
  %53 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %54 = uitofp i64 %53 to double
  %55 = fmul double %54, 0x3BF0000000000000
  %56 = fadd double %52, %55
  %57 = tail call double @quantum_noise(double noundef %56)
  store double %57, ptr %51, align 8, !tbaa !13
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 224
  %59 = load double, ptr %58, align 8, !tbaa !13
  %60 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %61 = uitofp i64 %60 to double
  %62 = fmul double %61, 0x3BF0000000000000
  %63 = fadd double %59, %62
  %64 = tail call double @quantum_noise(double noundef %63)
  store double %64, ptr %58, align 8, !tbaa !13
  %65 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 232
  %66 = load double, ptr %65, align 8, !tbaa !13
  %67 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %68 = uitofp i64 %67 to double
  %69 = fmul double %68, 0x3BF0000000000000
  %70 = fadd double %66, %69
  %71 = tail call double @quantum_noise(double noundef %70)
  store double %71, ptr %65, align 8, !tbaa !13
  %72 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 240
  %73 = load double, ptr %72, align 8, !tbaa !13
  %74 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %75 = uitofp i64 %74 to double
  %76 = fmul double %75, 0x3BF0000000000000
  %77 = fadd double %73, %76
  %78 = tail call double @quantum_noise(double noundef %77)
  store double %78, ptr %72, align 8, !tbaa !13
  %79 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 248
  %80 = load double, ptr %79, align 8, !tbaa !13
  %81 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %82 = uitofp i64 %81 to double
  %83 = fmul double %82, 0x3BF0000000000000
  %84 = fadd double %80, %83
  %85 = tail call double @quantum_noise(double noundef %84)
  store double %85, ptr %79, align 8, !tbaa !13
  %86 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 256
  %87 = load double, ptr %86, align 8, !tbaa !13
  %88 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %89 = uitofp i64 %88 to double
  %90 = fmul double %89, 0x3BF0000000000000
  %91 = fadd double %87, %90
  %92 = tail call double @quantum_noise(double noundef %91)
  store double %92, ptr %86, align 8, !tbaa !13
  %93 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 264
  %94 = load double, ptr %93, align 8, !tbaa !13
  %95 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %96 = uitofp i64 %95 to double
  %97 = fmul double %96, 0x3BF0000000000000
  %98 = fadd double %94, %97
  %99 = tail call double @quantum_noise(double noundef %98)
  store double %99, ptr %93, align 8, !tbaa !13
  %100 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 272
  %101 = load double, ptr %100, align 8, !tbaa !13
  %102 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %103 = uitofp i64 %102 to double
  %104 = fmul double %103, 0x3BF0000000000000
  %105 = fadd double %101, %104
  %106 = tail call double @quantum_noise(double noundef %105)
  store double %106, ptr %100, align 8, !tbaa !13
  %107 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 280
  %108 = load double, ptr %107, align 8, !tbaa !13
  %109 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %110 = uitofp i64 %109 to double
  %111 = fmul double %110, 0x3BF0000000000000
  %112 = fadd double %108, %111
  %113 = tail call double @quantum_noise(double noundef %112)
  store double %113, ptr %107, align 8, !tbaa !13
  %114 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 288
  %115 = load double, ptr %114, align 8, !tbaa !13
  %116 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %117 = uitofp i64 %116 to double
  %118 = fmul double %117, 0x3BF0000000000000
  %119 = fadd double %115, %118
  %120 = tail call double @quantum_noise(double noundef %119)
  store double %120, ptr %114, align 8, !tbaa !13
  %121 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 296
  %122 = load double, ptr %121, align 8, !tbaa !13
  %123 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %124 = uitofp i64 %123 to double
  %125 = fmul double %124, 0x3BF0000000000000
  %126 = fadd double %122, %125
  %127 = tail call double @quantum_noise(double noundef %126)
  store double %127, ptr %121, align 8, !tbaa !13
  br label %.loopexit

128:                                              ; preds = %10, %128
  %.04451 = phi i64 [ %15, %10 ], [ %157, %128 ]
  %.04550 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %158, %128 ]
  %129 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %.04550
  %130 = load i8, ptr %129, align 1, !tbaa !15
  %131 = zext i8 %130 to i64
  %132 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %133 = xor i64 %132, %131
  %134 = xor i64 %133, %.04451
  %135 = tail call i64 @hadamard_gate(i64 noundef %134)
  %136 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 %.04550
  %137 = load i8, ptr %136, align 1, !tbaa !15
  %138 = zext i8 %137 to i64
  %139 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %140 = xor i64 %139, %138
  %141 = xor i64 %140, %.04451
  %142 = tail call i64 @hadamard_gate(i64 noundef %141)
  %143 = xor i64 %142, %135
  %144 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %145 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %146 = xor i64 %144, %145
  %147 = xor i64 %146, %.04451
  %148 = tail call i64 @phase_gate(i64 noundef %143, i64 noundef %147)
  %149 = xor i64 %148, %135
  %150 = trunc i64 %149 to i8
  store i8 %150, ptr %129, align 1, !tbaa !15
  %151 = xor i64 %148, %142
  %152 = trunc i64 %151 to i8
  store i8 %152, ptr %136, align 1, !tbaa !15
  %153 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %154 = xor i64 %135, %153
  %155 = xor i64 %154, %142
  %156 = xor i64 %155, %.04451
  %157 = tail call i64 @splitmix64(i64 noundef %156)
  %158 = add nuw i64 %.04550, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %158, %3
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %128, !llvm.loop !16

.loopexit:                                        ; preds = %.preheader, %8, %5, %4
  %.043 = phi i32 [ 1, %4 ], [ 2, %5 ], [ 3, %8 ], [ 0, %.preheader ]
  ret i32 %.043
}

attributes #0 = { inlinehint 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 = { 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 = !{!6, !7, i64 16}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 8, !7, i64 16, !7, i64 24, !7, i64 32, !8, i64 40, !7, i64 168, !8, i64 176, !8, i64 304, !8, i64 432, !8, i64 560, !10, i64 688, !11, i64 704, !8, i64 712, !7, i64 1736}
!7 = !{!"long", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"timeval", !7, i64 0, !7, i64 8}
!11 = !{!"int", !8, i64 0}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"double", !8, i64 0}
!15 = !{!8, !8, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass