; LLVM IR from intel/cryptography-primitives :: sources/ippcp (pcparcfour_processdata)

; 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._cpARCfour = type { i32, i32, i32, [256 x i8], [256 x i8] }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @ARCFourProcessData(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i8, align 1
  %10 = alloca i8, align 1
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp ne i32 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %101

16:                                               ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %17 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds %struct._cpARCfour, ptr %17, i32 0, i32 1
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !11
  store i32 %19, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %20 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %struct._cpARCfour, ptr %20, i32 0, i32 2
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !13
  store i32 %22, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  %23 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct._cpARCfour, ptr %23, i32 0, i32 3
  %25 = getelementptr inbounds [256 x i8], ptr %24, i64 0, i64 0
  store ptr %25, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %27 = add i32 %26, 1
  %28 = and i32 %27, 255
  store i32 %28, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %29 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 %31
  %33 = load i8, ptr %32, align 1, !tbaa !14
  store i8 %33, ptr %9, align 1, !tbaa !14
  br label %34

34:                                               ; preds = %37, %16
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %36 = icmp ne i32 %35, 0
  br i1 %36, label %37, label %92

37:                                               ; preds = %34
  %38 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !14
  %40 = zext i8 %39 to i32
  %41 = add i32 %38, %40
  %42 = and i32 %41, 255
  store i32 %42, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %43 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %45 = zext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %43, i64 %45
  %47 = load i8, ptr %46, align 1, !tbaa !14
  store i8 %47, ptr %10, align 1, !tbaa !14
  %48 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !14
  %49 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %51 = zext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %49, i64 %51
  store i8 %48, ptr %52, align 1, !tbaa !14
  %53 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %54 = add i32 %53, 1
  %55 = and i32 %54, 255
  store i32 %55, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %56 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !14
  %57 = zext i8 %56 to i32
  %58 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !14
  %59 = zext i8 %58 to i32
  %60 = add nsw i32 %57, %59
  %61 = and i32 %60, 255
  %62 = trunc i32 %61 to i8
  store i8 %62, ptr %10, align 1, !tbaa !14
  %63 = load i8, ptr %9, align 1, !tbaa !14
  %64 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %66 = zext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds i8, ptr %64, i64 %66
  store i8 %63, ptr %67, align 1, !tbaa !14
  %68 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %70 = zext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i8, ptr %68, i64 %70
  %72 = load i8, ptr %71, align 1, !tbaa !14
  store i8 %72, ptr %9, align 1, !tbaa !14
  %73 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !14
  %75 = zext i8 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds i8, ptr %73, i64 %75
  %77 = load i8, ptr %76, align 1, !tbaa !14
  store i8 %77, ptr %10, align 1, !tbaa !14
  %78 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i8, ptr %78, align 1, !tbaa !14
  %80 = zext i8 %79 to i32
  %81 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !14
  %82 = zext i8 %81 to i32
  %83 = xor i32 %80, %82
  %84 = trunc i32 %83 to i8
  %85 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i8 %84, ptr %85, align 1, !tbaa !14
  %86 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds i8, ptr %86, i32 1
  store ptr %87, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %88 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds i8, ptr %88, i32 1
  store ptr %89, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %91 = add nsw i32 %90, -1
  store i32 %91, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %34, !llvm.loop !15

92:                                               ; preds = %34
  %93 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %94 = sub i32 %93, 1
  %95 = and i32 %94, 255
  %96 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds %struct._cpARCfour, ptr %96, i32 0, i32 1
  store i32 %95, ptr %97, align 4, !tbaa !11
  %98 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %99 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds %struct._cpARCfour, ptr %99, i32 0, i32 2
  store i32 %98, ptr %100, align 4, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %9) #2
  br label %101

101:                                              ; preds = %92, %4
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { 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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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, !10, i64 4}
!12 = !{!"_cpARCfour", !10, i64 0, !10, i64 4, !10, i64 8, !7, i64 12, !7, i64 268}
!13 = !{!12, !10, i64 8}
!14 = !{!7, !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: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @ARCFourProcessData(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not, label %38, label %5

5:                                                ; preds = %4
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 4
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 8
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 12
  %11 = add i32 %7, 1
  %12 = and i32 %11, 255
  %13 = zext nneg i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 %13
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !11
  %16 = trunc i32 %9 to i8
  br label %17

17:                                               ; preds = %5, %17
  %.047 = phi ptr [ %0, %5 ], [ %34, %17 ]
  %.03446 = phi i8 [ %16, %5 ], [ %.narrow41, %17 ]
  %.03545 = phi i32 [ %12, %5 ], [ %24, %17 ]
  %.03644 = phi ptr [ %1, %5 ], [ %33, %17 ]
  %.03743 = phi i8 [ %15, %5 ], [ %27, %17 ]
  %.03842 = phi i32 [ %2, %5 ], [ %35, %17 ]
  %.narrow41 = add i8 %.03446, %.03743
  %18 = zext i8 %.narrow41 to i64
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 %18
  %20 = load i8, ptr %19, align 1, !tbaa !11
  %21 = zext nneg i32 %.03545 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 %21
  store i8 %20, ptr %22, align 1, !tbaa !11
  %23 = add nuw nsw i32 %.03545, 1
  %24 = and i32 %23, 255
  %.narrow = add i8 %20, %.03743
  store i8 %.03743, ptr %19, align 1, !tbaa !11
  %25 = zext nneg i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 %25
  %27 = load i8, ptr %26, align 1, !tbaa !11
  %28 = zext i8 %.narrow to i64
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 %28
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !11
  %31 = load i8, ptr %.047, align 1, !tbaa !11
  %32 = xor i8 %31, %30
  store i8 %32, ptr %.03644, align 1, !tbaa !11
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03644, i64 1
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.047, i64 1
  %35 = add nsw i32 %.03842, -1
  %.not40 = icmp eq i32 %35, 0
  br i1 %.not40, label %36, label %17, !llvm.loop !12

36:                                               ; preds = %17
  %37 = zext i8 %.narrow41 to i32
  store i32 %.03545, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %37, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  br label %38

38:                                               ; preds = %36, %4
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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 4}
!6 = !{!"_cpARCfour", !7, i64 0, !7, i64 4, !7, i64 8, !8, i64 12, !8, i64 268}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 8}
!11 = !{!8, !8, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass