; LLVM IR from louk78/crypto_project :: bignum (bignum_add)

; 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.bignum = type { i32, i32, ptr }

; 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 allocsize(1)
declare ptr @realloc(ptr noundef, i64 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @bignum_add(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %11 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %11, i32 0, i32 0
  %13 = load i32, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %14 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = load i32, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %17 = icmp sgt i32 %13, %16
  br i1 %17, label %18, label %22

18:                                               ; preds = %3
  %19 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %19, i32 0, i32 0
  %21 = load i32, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  br label %26

22:                                               ; preds = %3
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %23, i32 0, i32 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  br label %26

26:                                               ; preds = %22, %18
  %27 = phi i32 [ %21, %18 ], [ %25, %22 ]
  store i32 %27, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %30, i32 0, i32 1
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !13
  %33 = icmp sgt i32 %29, %32
  br i1 %33, label %34, label %50

34:                                               ; preds = %26
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %35, 1
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %37, i32 0, i32 1
  store i32 %36, ptr %38, align 4, !tbaa !13
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %39, i32 0, i32 2
  %41 = load ptr, ptr %40, align 8, !tbaa !14
  %42 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %42, i32 0, i32 1
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !13
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = mul i64 %45, 4
  %47 = call ptr @realloc(ptr noundef %41, i64 noundef %46) #4
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %48, i32 0, i32 2
  store ptr %47, ptr %49, align 8, !tbaa !14
  br label %50

50:                                               ; preds = %34, %26
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %51

51:                                               ; preds = %128, %50
  %52 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp slt i32 %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %131

55:                                               ; preds = %51
  %56 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %56, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %58, i32 0, i32 0
  %60 = load i32, ptr %59, align 8, !tbaa !11
  %61 = icmp slt i32 %57, %60
  br i1 %61, label %62, label %72

62:                                               ; preds = %55
  %63 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %63, i32 0, i32 2
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !14
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds i32, ptr %65, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %71 = add i32 %70, %69
  store i32 %71, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %72

72:                                               ; preds = %62, %55
  %73 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %74 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %74, i32 0, i32 0
  %76 = load i32, ptr %75, align 8, !tbaa !11
  %77 = icmp slt i32 %73, %76
  br i1 %77, label %78, label %88

78:                                               ; preds = %72
  %79 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %79, i32 0, i32 2
  %81 = load ptr, ptr %80, align 8, !tbaa !14
  %82 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds i32, ptr %81, i64 %83
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  %86 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %87 = add i32 %86, %85
  store i32 %87, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %88

88:                                               ; preds = %78, %72
  %89 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %90 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %90, i32 0, i32 2
  %92 = load ptr, ptr %91, align 8, !tbaa !14
  %93 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds i32, ptr %92, i64 %94
  store i32 %89, ptr %95, align 4, !tbaa !9
  %96 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %97 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %97, i32 0, i32 0
  %99 = load i32, ptr %98, align 8, !tbaa !11
  %100 = icmp slt i32 %96, %99
  br i1 %100, label %101, label %114

101:                                              ; preds = %88
  %102 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %103 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %104 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %103, i32 0, i32 2
  %105 = load ptr, ptr %104, align 8, !tbaa !14
  %106 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %110 = icmp ult i32 %102, %109
  br i1 %110, label %111, label %112

111:                                              ; preds = %101
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %113

112:                                              ; preds = %101
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %113

113:                                              ; preds = %112, %111
  br label %127

114:                                              ; preds = %88
  %115 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %116 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %117 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %116, i32 0, i32 2
  %118 = load ptr, ptr %117, align 8, !tbaa !14
  %119 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = getelementptr inbounds i32, ptr %118, i64 %120
  %122 = load i32, ptr %121, align 4, !tbaa !9
  %123 = icmp ult i32 %115, %122
  br i1 %123, label %124, label %125

124:                                              ; preds = %114
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %126

125:                                              ; preds = %114
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %126

126:                                              ; preds = %125, %124
  br label %127

127:                                              ; preds = %126, %113
  br label %128

128:                                              ; preds = %127
  %129 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %130 = add nsw i32 %129, 1
  store i32 %130, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %51, !llvm.loop !15

131:                                              ; preds = %51
  %132 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %133 = icmp eq i32 %132, 1
  br i1 %133, label %134, label %145

134:                                              ; preds = %131
  %135 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %136 = add nsw i32 %135, 1
  %137 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %138 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %137, i32 0, i32 0
  store i32 %136, ptr %138, align 8, !tbaa !11
  %139 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %140 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %139, i32 0, i32 2
  %141 = load ptr, ptr %140, align 8, !tbaa !14
  %142 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %143 = sext i32 %142 to i64
  %144 = getelementptr inbounds i32, ptr %141, i64 %143
  store i32 1, ptr %144, align 4, !tbaa !9
  br label %149

145:                                              ; preds = %131
  %146 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %147 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %148 = getelementptr inbounds %struct.bignum, ptr %147, i32 0, i32 0
  store i32 %146, ptr %148, align 8, !tbaa !11
  br label %149

149:                                              ; preds = %145, %134
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nounwind allocsize(1) "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 }
attributes #4 = { nounwind allocsize(1) }

!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, !10, i64 0}
!12 = !{!"", !10, i64 0, !10, i64 4, !6, i64 8}
!13 = !{!12, !10, i64 4}
!14 = !{!12, !6, i64 8}
!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: mustprogress nounwind willreturn allockind("realloc") allocsize(1) memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @realloc(ptr allocptr nocapture noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @bignum_add(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2) local_unnamed_addr #1 {
  %4 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %5 = load i32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %. = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %4, i32 %5)
  %6 = add nsw i32 %., 1
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %.not = icmp slt i32 %., %8
  br i1 %.not, label %15, label %9

9:                                                ; preds = %3
  store i32 %6, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !12
  %12 = sext i32 %6 to i64
  %13 = shl nsw i64 %12, 2
  %14 = tail call ptr @realloc(ptr noundef %11, i64 noundef %13) #3
  store ptr %14, ptr %10, align 8, !tbaa !12
  br label %15

15:                                               ; preds = %9, %3
  %16 = icmp sgt i32 %., 0
  br i1 %16, label %.lr.ph, label %._crit_edge.thread

.lr.ph:                                           ; preds = %15
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %2, i64 8
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !12
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %. to i64
  %.pre = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %.lr.ph, %39
  %22 = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph ], [ %41, %39 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %39 ]
  %.04354 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %.144, %39 ]
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = icmp slt i64 %indvars.iv, %23
  br i1 %24, label %25, label %30

25:                                               ; preds = %21
  %26 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !12
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %26, i64 %indvars.iv
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !13
  %29 = add i32 %28, %.04354
  br label %30

30:                                               ; preds = %25, %21
  %.0 = phi i32 [ %29, %25 ], [ %.04354, %21 ]
  %31 = load i32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = icmp slt i64 %indvars.iv, %32
  br i1 %33, label %34, label %39

34:                                               ; preds = %30
  %35 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !12
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 %indvars.iv
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !13
  %38 = add i32 %37, %.0
  br label %39

39:                                               ; preds = %34, %30
  %.1 = phi i32 [ %38, %34 ], [ %.0, %30 ]
  %40 = getelementptr inbounds i32, ptr %20, i64 %indvars.iv
  store i32 %.1, ptr %40, align 4, !tbaa !13
  %41 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = icmp slt i64 %indvars.iv, %42
  %.53 = select i1 %43, ptr %1, ptr %2
  %.pn51.in = getelementptr inbounds i8, ptr %.53, i64 8
  %.pn51 = load ptr, ptr %.pn51.in, align 8, !tbaa !12
  %.pn.in = getelementptr inbounds i32, ptr %.pn51, i64 %indvars.iv
  %.pn = load i32, ptr %.pn.in, align 4, !tbaa !13
  %.144.in = icmp ult i32 %.1, %.pn
  %.144 = zext i1 %.144.in to i32
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %21, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %39
  br i1 %.144.in, label %44, label %._crit_edge.thread

44:                                               ; preds = %._crit_edge
  store i32 %6, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !12
  %47 = zext nneg i32 %. to i64
  %48 = getelementptr inbounds i32, ptr %46, i64 %47
  store i32 1, ptr %48, align 4, !tbaa !13
  br label %49

._crit_edge.thread:                               ; preds = %15, %._crit_edge
  store i32 %., ptr %0, align 8, !tbaa !5
  br label %49

49:                                               ; preds = %._crit_edge.thread, %44
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #2

attributes #0 = { mustprogress nounwind willreturn allockind("realloc") allocsize(1) memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 speculatable willreturn memory(none) }
attributes #3 = { nounwind allocsize(1) }

!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 0}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 4}
!12 = !{!6, !10, i64 8}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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