; LLVM IR from openssl/openssl :: crypto/ec/curve448/arch_64 (f_impl64)

; 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.gf_s = type { [8 x i64] }

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

; Function Attrs: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden { i64, i64 } @widemul(i64 noundef, i64 noundef) #1

; 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 @ossl_gf_mulw_unsigned(ptr noalias noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i128, align 16
  %10 = alloca i128, align 16
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i128, align 16
  %14 = alloca i128, align 16
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %15 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds %struct.gf_s, ptr %15, i32 0, i32 0
  %17 = getelementptr inbounds [8 x i64], ptr %16, i64 0, i64 0
  store ptr %17, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.gf_s, ptr %18, i32 0, i32 0
  %20 = getelementptr inbounds [8 x i64], ptr %19, i64 0, i64 0
  store ptr %20, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %9) #3
  store i128 0, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %10) #3
  store i128 0, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  store i64 72057594037927935, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %21

21:                                               ; preds = %79, %3
  %22 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp slt i32 %22, 4
  br i1 %23, label %24, label %82

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %26 = zext i32 %25 to i64
  %27 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %27, i64 %29
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  %32 = call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %26, i64 noundef %31)
  %33 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %13, i32 0, i32 0
  %34 = extractvalue { i64, i64 } %32, 0
  store i64 %34, ptr %33, align 16
  %35 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %13, i32 0, i32 1
  %36 = extractvalue { i64, i64 } %32, 1
  store i64 %36, ptr %35, align 8
  %37 = load i128, ptr %13, align 16, !tbaa !11
  %38 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %39 = add i128 %38, %37
  store i128 %39, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %40 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %44 = add nsw i32 %43, 4
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i64, ptr %42, i64 %45
  %47 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !13
  %48 = call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %41, i64 noundef %47)
  %49 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %14, i32 0, i32 0
  %50 = extractvalue { i64, i64 } %48, 0
  store i64 %50, ptr %49, align 16
  %51 = getelementptr inbounds { i64, i64 }, ptr %14, i32 0, i32 1
  %52 = extractvalue { i64, i64 } %48, 1
  store i64 %52, ptr %51, align 8
  %53 = load i128, ptr %14, align 16, !tbaa !11
  %54 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %55 = add i128 %54, %53
  store i128 %55, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %56 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %57 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %58 = zext i64 %57 to i128
  %59 = and i128 %56, %58
  %60 = trunc i128 %59 to i64
  %61 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i64, ptr %61, i64 %63
  store i64 %60, ptr %64, align 8, !tbaa !13
  %65 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %66 = lshr i128 %65, 56
  store i128 %66, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %67 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %68 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %69 = zext i64 %68 to i128
  %70 = and i128 %67, %69
  %71 = trunc i128 %70 to i64
  %72 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %74 = add nsw i32 %73, 4
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i64, ptr %72, i64 %75
  store i64 %71, ptr %76, align 8, !tbaa !13
  %77 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %78 = lshr i128 %77, 56
  store i128 %78, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  br label %79

79:                                               ; preds = %24
  %80 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  store i32 %81, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %21, !llvm.loop !15

82:                                               ; preds = %21
  %83 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %84 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds i64, ptr %84, i64 4
  %86 = load i64, ptr %85, align 8, !tbaa !13
  %87 = zext i64 %86 to i128
  %88 = add i128 %83, %87
  %89 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %90 = add i128 %89, %88
  store i128 %90, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %91 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %92 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %93 = zext i64 %92 to i128
  %94 = and i128 %91, %93
  %95 = trunc i128 %94 to i64
  %96 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds i64, ptr %96, i64 4
  store i64 %95, ptr %97, align 8, !tbaa !13
  %98 = load i128, ptr %9, align 16, !tbaa !11
  %99 = lshr i128 %98, 56
  %100 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds i64, ptr %100, i64 5
  %102 = load i64, ptr %101, align 8, !tbaa !13
  %103 = zext i64 %102 to i128
  %104 = add i128 %103, %99
  %105 = trunc i128 %104 to i64
  store i64 %105, ptr %101, align 8, !tbaa !13
  %106 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds i64, ptr %106, i64 0
  %108 = load i64, ptr %107, align 8, !tbaa !13
  %109 = zext i64 %108 to i128
  %110 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %111 = add i128 %110, %109
  store i128 %111, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %112 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %113 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !13
  %114 = zext i64 %113 to i128
  %115 = and i128 %112, %114
  %116 = trunc i128 %115 to i64
  %117 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %118 = getelementptr inbounds i64, ptr %117, i64 0
  store i64 %116, ptr %118, align 8, !tbaa !13
  %119 = load i128, ptr %10, align 16, !tbaa !11
  %120 = lshr i128 %119, 56
  %121 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %122 = getelementptr inbounds i64, ptr %121, i64 1
  %123 = load i64, ptr %122, align 8, !tbaa !13
  %124 = zext i64 %123 to i128
  %125 = add i128 %124, %120
  %126 = trunc i128 %125 to i64
  store i64 %126, ptr %122, align 8, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #2 = { 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 #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 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"__int128", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long", !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"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: inlinehint nounwind uwtable
declare hidden { i64, i64 } @widemul(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @ossl_gf_mulw_unsigned(ptr noalias nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #1 {
  %4 = zext i32 %2 to i64
  %5 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %6 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %5)
  %7 = extractvalue { i64, i64 } %6, 0
  %8 = extractvalue { i64, i64 } %6, 1
  %.sroa.22.0.insert.ext = zext i64 %8 to i128
  %.sroa.22.0.insert.shift = shl nuw i128 %.sroa.22.0.insert.ext, 64
  %.sroa.01.0.insert.ext = zext i64 %7 to i128
  %9 = or disjoint i128 %.sroa.22.0.insert.shift, %.sroa.01.0.insert.ext
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 32
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %11)
  %13 = extractvalue { i64, i64 } %12, 0
  %14 = extractvalue { i64, i64 } %12, 1
  %.sroa.2.0.insert.ext = zext i64 %14 to i128
  %.sroa.2.0.insert.shift = shl nuw i128 %.sroa.2.0.insert.ext, 64
  %.sroa.0.0.insert.ext = zext i64 %13 to i128
  %15 = or disjoint i128 %.sroa.2.0.insert.shift, %.sroa.0.0.insert.ext
  %16 = and i64 %7, 72057594037927935
  store i64 %16, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %17 = lshr i128 %9, 56
  %18 = and i64 %13, 72057594037927935
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 32
  %20 = lshr i128 %15, 56
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %22 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %23 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %22)
  %24 = extractvalue { i64, i64 } %23, 0
  %25 = extractvalue { i64, i64 } %23, 1
  %.sroa.22.0.insert.ext.1 = zext i64 %25 to i128
  %.sroa.22.0.insert.shift.1 = shl nuw i128 %.sroa.22.0.insert.ext.1, 64
  %.sroa.01.0.insert.ext.1 = zext i64 %24 to i128
  %.sroa.01.0.insert.insert.1 = add nuw nsw i128 %17, %.sroa.01.0.insert.ext.1
  %26 = add i128 %.sroa.01.0.insert.insert.1, %.sroa.22.0.insert.shift.1
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 40
  %28 = load i64, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %29 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %28)
  %30 = extractvalue { i64, i64 } %29, 0
  %31 = extractvalue { i64, i64 } %29, 1
  %.sroa.2.0.insert.ext.1 = zext i64 %31 to i128
  %.sroa.2.0.insert.shift.1 = shl nuw i128 %.sroa.2.0.insert.ext.1, 64
  %.sroa.0.0.insert.ext.1 = zext i64 %30 to i128
  %.sroa.0.0.insert.insert.1 = add nuw nsw i128 %20, %.sroa.0.0.insert.ext.1
  %32 = add i128 %.sroa.0.0.insert.insert.1, %.sroa.2.0.insert.shift.1
  %33 = trunc i128 %.sroa.01.0.insert.insert.1 to i64
  %34 = and i64 %33, 72057594037927935
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %36 = lshr i128 %26, 56
  %37 = trunc i128 %.sroa.0.0.insert.insert.1 to i64
  %38 = and i64 %37, 72057594037927935
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 40
  %40 = lshr i128 %32, 56
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %42 = load i64, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %43 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %42)
  %44 = extractvalue { i64, i64 } %43, 0
  %45 = extractvalue { i64, i64 } %43, 1
  %.sroa.22.0.insert.ext.2 = zext i64 %45 to i128
  %.sroa.22.0.insert.shift.2 = shl nuw i128 %.sroa.22.0.insert.ext.2, 64
  %.sroa.01.0.insert.ext.2 = zext i64 %44 to i128
  %.sroa.01.0.insert.insert.2 = add nuw nsw i128 %36, %.sroa.01.0.insert.ext.2
  %46 = add i128 %.sroa.01.0.insert.insert.2, %.sroa.22.0.insert.shift.2
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 48
  %48 = load i64, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  %49 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %48)
  %50 = extractvalue { i64, i64 } %49, 0
  %51 = extractvalue { i64, i64 } %49, 1
  %.sroa.2.0.insert.ext.2 = zext i64 %51 to i128
  %.sroa.2.0.insert.shift.2 = shl nuw i128 %.sroa.2.0.insert.ext.2, 64
  %.sroa.0.0.insert.ext.2 = zext i64 %50 to i128
  %.sroa.0.0.insert.insert.2 = add nuw nsw i128 %40, %.sroa.0.0.insert.ext.2
  %52 = add i128 %.sroa.0.0.insert.insert.2, %.sroa.2.0.insert.shift.2
  %53 = trunc i128 %.sroa.01.0.insert.insert.2 to i64
  %54 = and i64 %53, 72057594037927935
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  store i64 %54, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %56 = lshr i128 %46, 56
  %57 = trunc i128 %.sroa.0.0.insert.insert.2 to i64
  %58 = and i64 %57, 72057594037927935
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 48
  store i64 %58, ptr %59, align 8, !tbaa !5
  %60 = lshr i128 %52, 56
  %61 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %62 = load i64, ptr %61, align 8, !tbaa !5
  %63 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %62)
  %64 = extractvalue { i64, i64 } %63, 0
  %65 = extractvalue { i64, i64 } %63, 1
  %.sroa.22.0.insert.ext.3 = zext i64 %65 to i128
  %.sroa.22.0.insert.shift.3 = shl nuw i128 %.sroa.22.0.insert.ext.3, 64
  %.sroa.01.0.insert.ext.3 = zext i64 %64 to i128
  %.sroa.01.0.insert.insert.3 = add nuw nsw i128 %56, %.sroa.01.0.insert.ext.3
  %66 = add i128 %.sroa.01.0.insert.insert.3, %.sroa.22.0.insert.shift.3
  %67 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 56
  %68 = load i64, ptr %67, align 8, !tbaa !5
  %69 = tail call { i64, i64 } @widemul(i64 noundef %4, i64 noundef %68)
  %70 = extractvalue { i64, i64 } %69, 0
  %71 = extractvalue { i64, i64 } %69, 1
  %.sroa.2.0.insert.ext.3 = zext i64 %71 to i128
  %.sroa.2.0.insert.shift.3 = shl nuw i128 %.sroa.2.0.insert.ext.3, 64
  %.sroa.0.0.insert.ext.3 = zext i64 %70 to i128
  %.sroa.0.0.insert.insert.3 = add nuw nsw i128 %60, %.sroa.0.0.insert.ext.3
  %72 = add i128 %.sroa.0.0.insert.insert.3, %.sroa.2.0.insert.shift.3
  %73 = trunc i128 %.sroa.01.0.insert.insert.3 to i64
  %74 = and i64 %73, 72057594037927935
  %75 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  store i64 %74, ptr %75, align 8, !tbaa !5
  %76 = lshr i128 %66, 56
  %77 = trunc i128 %.sroa.0.0.insert.insert.3 to i64
  %78 = and i64 %77, 72057594037927935
  %79 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 56
  store i64 %78, ptr %79, align 8, !tbaa !5
  %80 = lshr i128 %72, 56
  %81 = zext nneg i64 %18 to i128
  %82 = add nuw nsw i128 %76, %80
  %83 = add nuw nsw i128 %82, %81
  %84 = trunc i128 %83 to i64
  %85 = and i64 %84, 72057594037927935
  store i64 %85, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %86 = lshr i128 %83, 56
  %87 = trunc nuw nsw i128 %86 to i64
  %88 = add nuw nsw i64 %38, %87
  store i64 %88, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %89 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %90 = zext i64 %89 to i128
  %91 = add nuw nsw i128 %80, %90
  %92 = trunc i128 %91 to i64
  %93 = and i64 %92, 72057594037927935
  store i64 %93, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %94 = lshr i128 %91, 56
  %95 = trunc nuw nsw i128 %94 to i64
  %96 = add nuw nsw i64 %34, %95
  store i64 %96, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  ret void
}

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, !6, i64 0}
!6 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


; Effective O3 passes: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass