#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
void __attribute__((noipa))
test_uint16_t_add(uint16_t *__restrict r, uint16_t *__restrict a,
                  uint16_t *__restrict b, uint16_t c, uint16_t *__restrict pred,
                  int n) {
  for (int i = 0; i < n; ++i)
    r[i] = pred[i] != 1 ? a[i] + b[i] * c : b[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test_uint16_t_add>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    118e <test_uint16_t_add+0x8e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
je     1164 <test_uint16_t_add+0x64>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1172 <test_uint16_t_add+0x72>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1122 <test_uint16_t_add+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test_uint16_t_add>:
test   %r9d,%r9d
jle    1182 <test_uint16_t_add+0x82>
mov    %r9d,%r10d
cmp    $0x1,%r9d
jne    1122 <test_uint16_t_add+0x22>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r10b
je     1182 <test_uint16_t_add+0x82>
cmpl   $0x1,(%r8,%rax,4)
jne    1178 <test_uint16_t_add+0x78>
mov    (%rdx,%rax,4),%ecx
jmp    117f <test_uint16_t_add+0x7f>
mov    %r10d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %eax,%eax
jmp    1143 <test_uint16_t_add+0x43>
nopl   (%rax)
mov    0x4(%rdx,%rax,4),%r11d
mov    %r11d,0x4(%rdi,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r9
je     1110 <test_uint16_t_add+0x10>
cmpl   $0x1,(%r8,%rax,4)
jne    1150 <test_uint16_t_add+0x50>
mov    (%rdx,%rax,4),%r11d
jmp    115c <test_uint16_t_add+0x5c>
mov    (%rdx,%rax,4),%r11d
imul   %ecx,%r11d
add    (%rsi,%rax,4),%r11d
mov    %r11d,(%rdi,%rax,4)
cmpl   $0x1,0x4(%r8,%rax,4)
je     1130 <test_uint16_t_add+0x30>
mov    0x4(%rdx,%rax,4),%r11d
imul   %ecx,%r11d
add    0x4(%rsi,%rax,4),%r11d
jmp    1135 <test_uint16_t_add+0x35>
imul   (%rdx,%rax,4),%ecx
add    (%rsi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @test_uint16_t_add(i32* noalias %0, i32* noalias %1, i32* noalias %2, i32 %3, i32* noalias %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %7
store i32* %1, i32** %8
store i32* %2, i32** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32* %4, i32** %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %51, %6
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %12
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %54
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %11
%20 = load i32, i32* %13
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp ne i32 %23, 1
br i1 %24, label %25, label %39
25: ; preds = %18
%26 = load i32*, i32** %8
%27 = load i32, i32* %13
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32*, i32** %9
%32 = load i32, i32* %13
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %10
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = add nsw i32 %30, %37
br label %45
39: ; preds = %18
%40 = load i32*, i32** %9
%41 = load i32, i32* %13
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
br label %45
45: ; preds = %39, %25
%46 = phi i32 [ %38, %25 ], [ %44, %39 ]
%47 = load i32*, i32** %7
%48 = load i32, i32* %13
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %45
%52 = load i32, i32* %13
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %13
br label %14
54: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test_uint16_t_add(i32* noalias nocapture writeonly %0, i32* noalias nocapture %1, i32* noalias nocapture %2, i32 %3, i32* noalias nocapture %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %7, label %8, label %34
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %5 to i64
%10 = and i64 %9, 1
%11 = icmp eq i32 %5, 1
br i1 %11, label %14, label %12
12: ; preds = %8
%13 = and i64 %9, 4294967294
br label %35
14: ; preds = %68, %8
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %71, %68 ]
%16 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %16, label %34, label %17
17: ; preds = %14
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %15
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 1
br i1 %20, label %28, label %21
21: ; preds = %17
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
%23 = load i32, i32* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %15
%25 = load i32, i32* %24
%26 = mul nsw i32 %25, %3
%27 = add nsw i32 %26, %23
br label %31
28: ; preds = %17
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %15
%30 = load i32, i32* %29
br label %31
31: ; preds = %28, %21
%32 = phi i32 [ %27, %21 ], [ %30, %28 ]
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
store i32 %32, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %31, %14, %6
ret void
35: ; preds = %68, %12
%36 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %71, %68 ]
%37 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %72, %68 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %36
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp eq i32 %39, 1
br i1 %40, label %48, label %41
41: ; preds = %35
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %36
%43 = load i32, i32* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %36
%45 = load i32, i32* %44
%46 = mul nsw i32 %45, %3
%47 = add nsw i32 %46, %43
br label %51
48: ; preds = %35
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %36
%50 = load i32, i32* %49
br label %51
51: ; preds = %48, %41
%52 = phi i32 [ %47, %41 ], [ %50, %48 ]
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
store i32 %52, i32* %53
%54 = or i64 %36, 1
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = icmp eq i32 %56, 1
br i1 %57, label %65, label %58
58: ; preds = %51
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %54
%60 = load i32, i32* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %54
%62 = load i32, i32* %61
%63 = mul nsw i32 %62, %3
%64 = add nsw i32 %63, %60
br label %68
65: ; preds = %51
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %54
%67 = load i32, i32* %66
br label %68
68: ; preds = %65, %58
%69 = phi i32 [ %64, %58 ], [ %67, %65 ]
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
store i32 %69, i32* %70
%71 = add nuw nsw i64 %36, 2
%72 = add i64 %37, 2
%73 = icmp eq i64 %72, %13
br i1 %73, label %14, label %35
}