Qiskit native circuit generation

.github/workflows/ci.yml

@@ -20,7 +20,7 @@ jobs:
       - uses: actions/checkout@v4
       - uses: haskell-actions/run-fourmolu@v11
         with:
-          version: "0.18.0.0"
+          version: "0.19.0.0"
           pattern: |
             src/**/*.hs
             test/**/*.hs

examples/Makefile

@@ -1,4 +1,4 @@
-SUBDIRS = basic cryptanalysis matrix_search tree_generator hillclimb search
+SUBDIRS = basic primitives cryptanalysis matrix_search tree_generator hillclimb search
 
 all: $(SUBDIRS)
 

examples/cryptanalysis/3_round_feistel.qpl

@@ -87,6 +87,7 @@ uproc USimon(ret : OUT Fin<2>, ret_1 : OUT BitVec<20>, USimon_aux : AUX Arr<32,
     call SimonOneRound_U(USimon_aux[#i], USimon_aux_1[#i], USimon_aux_2[#i], USimon_aux_3[#i], USimon_aux_4[#i], USimon_aux_5[#i], USimon_aux_6[#i], USimon_aux_7[#i], USimon_aux_8[#i], USimon_aux_9[#i], USimon_aux_10[#i], USimon_aux_11[#i], USimon_aux_12[#i], USimon_aux_13[#i], USimon_aux_14[#i], USimon_aux_15[#i], USimon_aux_16[#i], USimon_aux_17[#i], USimon_aux_18[#i], USimon_aux_19[#i], USimon_aux_20[#i], USimon_aux_21[#i], USimon_aux_22[#i], USimon_aux_23[#i], USimon_aux_24[#i], USimon_aux_25[#i], USimon_aux_26[#i], USimon_aux_27[#i], USimon_aux_28[#i], USimon_aux_29[#i], USimon_aux_30[#i], USimon_aux_31[#i], USimon_aux_32[#i], USimon_aux_33[#i]);
   }
   // simon's post-processing: unitarily solve linear system: (ret, ret_1) . (USimon_aux, USimon_aux_1) = 0
+  ret, ret_1, USimon_aux, USimon_aux_1 *= NamedGate("SolveLinearSystem");
 }
 
 uproc AttackThreeRoundFeistel_U(s : OUT BitVec<20>, zero : AUX Fin<2>, zero_2 : AUX Fin<2>, s_1 : AUX BitVec<20>, x_1 : AUX Fin<2>, x_2 : AUX BitVec<20>, y : AUX Fin<2>, y_1 : AUX BitVec<20>, yy : AUX Fin<2>, yy_1 : AUX BitVec<20>, aux_20 : AUX BitVec<20>, aux_21 : AUX BitVec<20>, aux_22 : AUX BitVec<20>, aux_23 : AUX BitVec<20>, aux_24 : AUX BitVec<20>, aux_25 : AUX BitVec<20>, aux_26 : AUX BitVec<20>, aux_27 : AUX BitVec<20>, aux_28 : AUX BitVec<20>, aux_29 : AUX BitVec<20>, aux_30 : AUX BitVec<20>, aux_31 : AUX BitVec<20>, aux_32 : AUX BitVec<20>, aux_33 : AUX BitVec<20>, aux_34 : AUX BitVec<20>, aux_35 : AUX BitVec<20>, aux_36 : AUX BitVec<20>, aux_37 : AUX BitVec<20>, aux_38 : AUX BitVec<20>, aux_39 : AUX BitVec<20>, aux_40 : AUX BitVec<20>, aux_41 : AUX BitVec<20>, aux_42 : AUX BitVec<20>, aux_43 : AUX BitVec<20>, aux_44 : AUX BitVec<20>, aux_45 : AUX BitVec<20>, aux_46 : AUX BitVec<20>, aux_47 : AUX Fin<2>, USimon_aux : AUX Arr<32, Fin<2>>, USimon_aux_1 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_2 : AUX Arr<32, Fin<2>>, USimon_aux_3 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_4 : AUX Arr<32, Fin<2>>, USimon_aux_5 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_6 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_7 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_8 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_9 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_10 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_11 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_12 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_13 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_14 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_15 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_16 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_17 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_18 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_19 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_20 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_21 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_22 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_23 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_24 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_25 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_26 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_27 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_28 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_29 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_30 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_31 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_32 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, USimon_aux_33 : AUX Arr<32, Fin<2>>, aux_prim : AUX Arr<32, Fin<2>>, aux_prim_1 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_2 : AUX Arr<32, Fin<2>>, aux_prim_3 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_4 : AUX Arr<32, Fin<2>>, aux_prim_5 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_6 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_7 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_8 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_9 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_10 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_11 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_12 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_13 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_14 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_15 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_16 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_17 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_18 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_19 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_20 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_21 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_22 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_23 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_24 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_25 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_26 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_27 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_28 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_29 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_30 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_31 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_32 : AUX Arr<32, BitVec<20>>, aux_prim_33 : AUX Arr<32, Fin<2>>) {
@@ -110,6 +111,7 @@ proc QSimon(ret_2 : Fin<2>, ret_3 : BitVec<20>) { locals : (QSimon__u : Arr<32,
     meas SimonOneRound_U_1(QSimon__u[#i_1], QSimon__u_1[#i_1]);
   }
   // simon's post-processing: solve linear system: (ret_2, ret_3) . (QSimon__u, QSimon__u_1) = 0
+  call "SolveLinearSystem"(ret_2, ret_3, QSimon__u, QSimon__u_1);
 }
 
 proc AttackThreeRoundFeistel(s : BitVec<20>) { locals : (zero : Fin<2>, x_3 : Fin<2>, x_4 : BitVec<20>, y_2 : Fin<2>, y_3 : BitVec<20>, yy_2 : Fin<2>, yy_3 : BitVec<20>, aux_48 : BitVec<20>, aux_49 : BitVec<20>, aux_50 : BitVec<20>, aux_51 : BitVec<20>, aux_52 : BitVec<20>, aux_53 : BitVec<20>, aux_54 : BitVec<20>, aux_55 : BitVec<20>, aux_56 : BitVec<20>, aux_57 : BitVec<20>, aux_58 : BitVec<20>, aux_59 : BitVec<20>, aux_60 : BitVec<20>, aux_61 : BitVec<20>, aux_62 : BitVec<20>, aux_63 : BitVec<20>, aux_64 : BitVec<20>, aux_65 : BitVec<20>, aux_66 : BitVec<20>, aux_67 : BitVec<20>, aux_68 : BitVec<20>, aux_69 : BitVec<20>, aux_70 : BitVec<20>, aux_71 : BitVec<20>, aux_72 : BitVec<20>, aux_73 : BitVec<20>, aux_74 : BitVec<20>, aux_75 : Fin<2>, QSimon__u : Arr<32, Fin<2>>, QSimon__u_1 : Arr<32, BitVec<20>>) } {

examples/cryptanalysis/even_mansour.qpl

@@ -34,6 +34,7 @@ uproc USimon(ret : OUT BitVec<20>, USimon_aux : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_
     call SimonOneRound_U(USimon_aux[#i], USimon_aux_1[#i], USimon_aux_2[#i], USimon_aux_3[#i], USimon_aux_4[#i], USimon_aux_5[#i], USimon_aux_6[#i], USimon_aux_7[#i]);
   }
   // simon's post-processing: unitarily solve linear system: (ret) . (USimon_aux) = 0
+  ret, USimon_aux *= NamedGate("SolveLinearSystem");
 }
 
 uproc BreakEM_U(k1 : OUT BitVec<20>, k2 : OUT BitVec<20>, ze : AUX BitVec<20>, e_0 : AUX BitVec<20>, p_k1 : AUX BitVec<20>, ze_1 : AUX BitVec<20>, k1_1 : AUX BitVec<20>, x_1 : AUX BitVec<20>, y : AUX BitVec<20>, yy : AUX BitVec<20>, aux : AUX BitVec<20>, aux_1 : AUX BitVec<20>, aux_2 : AUX BitVec<20>, aux_3 : AUX BitVec<20>, aux_4 : AUX BitVec<20>, USimon_aux : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_1 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_2 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_3 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_4 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_5 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_6 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_7 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_1 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_2 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_3 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_4 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_5 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_6 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_7 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, e_0_1 : AUX BitVec<20>, p_k1_1 : AUX BitVec<20>, k2_1 : AUX BitVec<20>) {
@@ -62,6 +63,7 @@ proc QSimon(ret_1 : BitVec<20>) { locals : (QSimon__u : Arr<31, BitVec<20>>) } {
     meas SimonOneRound_U_1(QSimon__u[#i_1]);
   }
   // simon's post-processing: solve linear system: (ret_1) . (QSimon__u) = 0
+  call "SolveLinearSystem"(ret_1, QSimon__u);
 }
 
 proc BreakEM(k1 : BitVec<20>, k2 : BitVec<20>) { locals : (ze : BitVec<20>, e_0 : BitVec<20>, p_k1 : BitVec<20>, x_2 : BitVec<20>, y_1 : BitVec<20>, yy_1 : BitVec<20>, aux_5 : BitVec<20>, aux_6 : BitVec<20>, aux_7 : BitVec<20>, aux_8 : BitVec<20>, aux_9 : BitVec<20>, QSimon__u : Arr<31, BitVec<20>>) } {

examples/cryptanalysis/grover_meets_simon.qpl

@@ -38,6 +38,7 @@ uproc USimon(k : BitVec<20>, ret : OUT BitVec<20>, USimon_aux : AUX Arr<79, BitV
     call SimonOneRound_U(k, USimon_aux[#i], USimon_aux_1[#i], USimon_aux_2[#i], USimon_aux_3[#i], USimon_aux_4[#i], USimon_aux_5[#i], USimon_aux_6[#i], USimon_aux_7[#i]);
   }
   // simon's post-processing: unitarily solve linear system: (ret) . (USimon_aux) = 0
+  ret, USimon_aux *= NamedGate("SolveLinearSystem");
 }
 
 uproc innerAttack_U(k : IN BitVec<20>, res : OUT Fin<2>, k1 : AUX BitVec<20>, k1_1 : AUX BitVec<20>, x_1 : AUX BitVec<20>, y : AUX BitVec<20>, yy : AUX BitVec<20>, aux : AUX BitVec<20>, aux_1 : AUX BitVec<20>, aux_2 : AUX BitVec<20>, aux_3 : AUX BitVec<20>, aux_4 : AUX BitVec<20>, USimon_aux : AUX Arr<79, BitVec<20>>, USimon_aux_1 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, USimon_aux_2 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, USimon_aux_3 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, USimon_aux_4 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, USimon_aux_5 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, USimon_aux_6 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, USimon_aux_7 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim_1 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim_2 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim_3 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim_4 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim_5 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim_6 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_prim_7 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, res_1 : AUX Fin<2>) {
@@ -60,14 +61,14 @@ proc QSimon(k : BitVec<20>, ret_1 : BitVec<20>) { locals : (QSimon__u : Arr<79,
     meas SimonOneRound_U_1(QSimon__u[#i_1]);
   }
   // simon's post-processing: solve linear system: (ret_1) . (QSimon__u) = 0
+  call "SolveLinearSystem"(ret_1, QSimon__u);
 }
 
 proc innerAttack(k : BitVec<20>, res : Fin<2>) { locals : (k1 : BitVec<20>, x_2 : BitVec<20>, y_1 : BitVec<20>, yy_1 : BitVec<20>, aux_5 : BitVec<20>, aux_6 : BitVec<20>, aux_7 : BitVec<20>, aux_8 : BitVec<20>, aux_9 : BitVec<20>, QSimon__u : Arr<79, BitVec<20>>) } {
   call QSimon(k, k1);
   call classifier(k, k1, res);
 }
 
-// USearch[Bitvec 20, 5.0e-4]
 uproc USearch(ret_2 : OUT Fin<2>, ret_3 : OUT BitVec<20>, aux_10 : AUX BitVec<20>, aux_11 : AUX BitVec<20>, aux_12 : AUX BitVec<20>, aux_13 : AUX BitVec<20>, aux_14 : AUX BitVec<20>, aux_15 : AUX BitVec<20>, aux_16 : AUX BitVec<20>, aux_17 : AUX BitVec<20>, aux_18 : AUX BitVec<20>, aux_19 : AUX BitVec<20>, aux_20 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_21 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_22 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_23 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_24 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_25 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_26 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_27 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_28 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_29 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_30 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_31 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_32 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_33 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_34 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_35 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_36 : AUX Fin<2>, aux_37 : AUX Fin<2>, ctrl : AUX Arr<16, Fin<2>>, pred_out : AUX Arr<16, Fin<2>>, n_iter : AUX Arr<16, Fin<805>>, s_arg : AUX Arr<16, BitVec<20>>) {
   for (#run_ix in 0 .. < 16) {
     n_iter[#run_ix] *= Distr[uniform : Fin<805>];
@@ -102,7 +103,6 @@ uproc outerAttack_U(k0 : OUT BitVec<20>, ok : AUX Fin<2>, ok_1 : AUX Fin<2>, k0_
   ok, k0, ok_1, k0_1 *= SWAP;
 }
 
-// Grover[...]
 uproc Grover[k](x_3 : IN BitVec<20>, ret_4 : OUT Fin<2>, aux_38 : AUX BitVec<20>, aux_39 : AUX BitVec<20>, aux_40 : AUX BitVec<20>, aux_41 : AUX BitVec<20>, aux_42 : AUX BitVec<20>, aux_43 : AUX BitVec<20>, aux_44 : AUX BitVec<20>, aux_45 : AUX BitVec<20>, aux_46 : AUX BitVec<20>, aux_47 : AUX BitVec<20>, aux_48 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_49 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_50 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_51 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_52 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_53 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_54 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_55 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_56 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_57 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_58 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_59 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_60 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_61 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_62 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_63 : AUX Arr<79, BitVec<20>>, aux_64 : AUX Fin<2>) {
   ret_4 *= X;
   ret_4 *= H;

examples/cryptanalysis/period_finding.qpl

@@ -15,6 +15,7 @@ uproc USimon(ret : OUT BitVec<20>, USimon_aux : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_
     call SimonOneRound_U(USimon_aux[#i], USimon_aux_1[#i], USimon_aux_2[#i]);
   }
   // simon's post-processing: unitarily solve linear system: (ret) . (USimon_aux) = 0
+  ret, USimon_aux *= NamedGate("SolveLinearSystem");
 }
 
 uproc main_U(s : OUT BitVec<20>, s_1 : AUX BitVec<20>, x : AUX BitVec<20>, y : AUX BitVec<20>, yy : AUX BitVec<20>, USimon_aux : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_1 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, USimon_aux_2 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_1 : AUX Arr<31, BitVec<20>>, aux_prim_2 : AUX Arr<31, BitVec<20>>) {
@@ -35,6 +36,7 @@ proc QSimon(ret_1 : BitVec<20>) { locals : (QSimon__u : Arr<31, BitVec<20>>) } {
     meas SimonOneRound_U_1(QSimon__u[#i_1]);
   }
   // simon's post-processing: solve linear system: (ret_1) . (QSimon__u) = 0
+  call "SolveLinearSystem"(ret_1, QSimon__u);
 }
 
 proc main(s : BitVec<20>) { locals : (x_1 : BitVec<20>, y_1 : BitVec<20>, yy_1 : BitVec<20>, QSimon__u : Arr<31, BitVec<20>>) } {

examples/hillclimb/max_sat_hillclimb.qpl

@@ -26,7 +26,6 @@ proc good(x : Arr<20, Fin<2>>, i : Fin<20>, ok : Fin<2>) { locals : (w : Fin<100
   ok := (w < w');
 }
 
-// USearch[Fin 20, 3.333333333333333e-4]
 uproc USearch(x : Arr<20, Fin<2>>, ret : OUT Fin<2>, ret_1 : OUT Fin<20>, aux : AUX Fin<1000>, aux_1 : AUX Fin<2>, aux_2 : AUX Fin<2>, aux_3 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_4 : AUX Fin<1000>, aux_5 : AUX Fin<1000>, aux_6 : AUX Fin<2>, aux_7 : AUX Fin<2>, aux_8 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_9 : AUX Fin<1000>, aux_10 : AUX Fin<2>, aux_11 : AUX Fin<2>, ctrl : AUX Arr<17, Fin<2>>, pred_out : AUX Arr<17, Fin<2>>, n_iter : AUX Arr<17, Fin<4>>, s_arg : AUX Arr<17, Fin<20>>) {
   for (#run_ix in 0 .. < 17) {
     n_iter[#run_ix] *= Distr[uniform : Fin<4>];
@@ -67,7 +66,6 @@ uproc hillclimb_iter_U(x : IN Arr<20, Fin<2>>, x' : OUT Arr<20, Fin<2>>, ok : AU
   x', x'_2 *= SWAP;
 }
 
-// Grover[...]
 uproc Grover[k](x : Arr<20, Fin<2>>, x_4 : IN Fin<20>, ret_2 : OUT Fin<2>, aux_12 : AUX Fin<1000>, aux_13 : AUX Fin<2>, aux_14 : AUX Fin<2>, aux_15 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_16 : AUX Fin<1000>, aux_17 : AUX Fin<1000>, aux_18 : AUX Fin<2>, aux_19 : AUX Fin<2>, aux_20 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_21 : AUX Fin<1000>, aux_22 : AUX Fin<2>) {
   ret_2 *= X;
   ret_2 *= H;

examples/hillclimb/steep_max_sat.qpl

@@ -27,7 +27,8 @@ uproc UMax(x : Arr<20, Fin<2>>, ret : Fin<1000>, ret_1 : Fin<20>, inp : AUX Arr<
   for (#x_4 in Fin<20>) {
     call good_U(x, inp[#x_4], out[#x_4], aux[#x_4], aux_1[#x_4], aux_2[#x_4], aux_3[#x_4], aux_4[#x_4], aux_5[#x_4], aux_6[#x_4], aux_7[#x_4], aux_8[#x_4]);
   }
-  // unitarily compute: ret := max(out); ret_1 := argmax(out);
+  out, ret *= NamedGate("max");
+  out, ret_1 *= NamedGate("argmax");
 }
 
 uproc hillclimb_iter_U(x : IN Arr<20, Fin<2>>, x' : OUT Arr<20, Fin<2>>, w : AUX Fin<1000>, i : AUX Fin<20>, b : AUX Fin<2>, b' : AUX Fin<2>, w_2 : AUX Fin<1000>, i_1 : AUX Fin<20>, aux_prim : AUX Arr<20, Fin<20>>, aux_prim_1 : AUX Arr<20, Fin<1000>>, aux_prim_2 : AUX Arr<20, Fin<1000>>, aux_prim_3 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_prim_4 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_prim_5 : AUX Arr<20, Arr<20, Fin<2>>>, aux_prim_6 : AUX Arr<20, Fin<1000>>, aux_prim_7 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_prim_8 : AUX Arr<20, Fin<2>>, aux_prim_9 : AUX Arr<20, Arr<20, Fin<2>>>, aux_prim_10 : AUX Arr<20, Fin<1000>>, b_2 : AUX Fin<2>, b'_2 : AUX Fin<2>, x'_2 : AUX Arr<20, Fin<2>>) {