; LLVM IR from intel/cryptography-primitives :: sources/ippcp/crypto_mb/src/sm4/gcm (sm4_gcm_decrypt_mb16_api)

; 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._sm4_gcm_context_mb16 = type { [8 x [16 x <2 x i64>]], [16 x <2 x i64>], [16 x <2 x i64>], [16 x <2 x i64>], [32 x i64], [32 x [16 x i32]], i32 }

@rearrangeOrder = external hidden constant [16 x i32], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i64 @mbx_sm4_gcm_decrypt_mb16(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i16, align 2
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  store i64 0, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 2, ptr %12) #3
  store i16 -1, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  %15 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %16 = icmp eq ptr null, %15
  br i1 %16, label %26, label %17

17:                                               ; preds = %4
  %18 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %19 = icmp eq ptr null, %18
  br i1 %19, label %26, label %20

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp eq ptr null, %21
  br i1 %22, label %26, label %23

23:                                               ; preds = %20
  %24 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %25 = icmp eq ptr null, %24
  br i1 %25, label %26, label %29

26:                                               ; preds = %23, %20, %17, %4
  %27 = call i64 @MBX_SET_STS16_ALL(i64 noundef 2)
  store i64 %27, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %28 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i64 %28, ptr %5, align 8
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %174

29:                                               ; preds = %23
  %30 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct._sm4_gcm_context_mb16, ptr %30, i32 0, i32 6
  %32 = load i32, ptr %31, align 16, !tbaa !13
  %33 = icmp ne i32 61601, %32
  br i1 %33, label %34, label %52

34:                                               ; preds = %29
  %35 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds %struct._sm4_gcm_context_mb16, ptr %35, i32 0, i32 6
  %37 = load i32, ptr %36, align 16, !tbaa !13
  %38 = icmp ne i32 61602, %37
  br i1 %38, label %39, label %52

39:                                               ; preds = %34
  %40 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct._sm4_gcm_context_mb16, ptr %40, i32 0, i32 6
  %42 = load i32, ptr %41, align 16, !tbaa !13
  %43 = icmp ne i32 61603, %42
  br i1 %43, label %44, label %52

44:                                               ; preds = %39
  %45 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct._sm4_gcm_context_mb16, ptr %45, i32 0, i32 6
  %47 = load i32, ptr %46, align 16, !tbaa !13
  %48 = icmp ne i32 61605, %47
  br i1 %48, label %49, label %52

49:                                               ; preds = %44
  %50 = call i64 @MBX_SET_STS16_ALL(i64 noundef 1)
  store i64 %50, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %51 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i64 %51, ptr %5, align 8
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %174

52:                                               ; preds = %44, %39, %34, %29
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  br label %53

53:                                               ; preds = %167, %52
  %54 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %55 = icmp slt i32 %54, 16
  br i1 %55, label %56, label %170

56:                                               ; preds = %53
  %57 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds ptr, ptr %57, i64 %59
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  %62 = icmp eq ptr %61, null
  br i1 %62, label %70, label %63

63:                                               ; preds = %56
  %64 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds ptr, ptr %64, i64 %66
  %68 = load ptr, ptr %67, align 8, !tbaa !5
  %69 = icmp eq ptr %68, null
  br i1 %69, label %70, label %84

70:                                               ; preds = %63, %56
  %71 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %73 = call i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef %71, i32 noundef %72, i64 noundef 2)
  store i64 %73, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @rearrangeOrder, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !16
  %78 = shl i32 1, %77
  %79 = xor i32 %78, -1
  %80 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  %81 = zext i16 %80 to i32
  %82 = and i32 %81, %79
  %83 = trunc i32 %82 to i16
  store i16 %83, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  br label %84

84:                                               ; preds = %70, %63
  %85 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i32, ptr %85, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !16
  %90 = icmp slt i32 %89, 0
  br i1 %90, label %91, label %105

91:                                               ; preds = %84
  %92 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %94 = call i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef %92, i32 noundef %93, i64 noundef 1)
  store i64 %94, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %95 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @rearrangeOrder, i64 0, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %97, align 4, !tbaa !16
  %99 = shl i32 1, %98
  %100 = xor i32 %99, -1
  %101 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  %102 = zext i16 %101 to i32
  %103 = and i32 %102, %100
  %104 = trunc i32 %103 to i16
  store i16 %104, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  br label %105

105:                                              ; preds = %91, %84
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %106 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %107 = mul nsw i32 %106, 2
  %108 = add nsw i32 1, %107
  store i32 %108, ptr %14, align 4, !tbaa !16
  %109 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = getelementptr inbounds i32, ptr %109, i64 %111
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !16
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = icmp uge i64 %114, 68719476704
  br i1 %115, label %152, label %116

116:                                              ; preds = %105
  %117 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %118 = getelementptr inbounds %struct._sm4_gcm_context_mb16, ptr %117, i32 0, i32 4
  %119 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !16
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = getelementptr inbounds [32 x i64], ptr %118, i64 0, i64 %120
  %122 = load i64, ptr %121, align 8, !tbaa !9
  %123 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %124 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %125 = sext i32 %124 to i64
  %126 = getelementptr inbounds i32, ptr %123, i64 %125
  %127 = load i32, ptr %126, align 4, !tbaa !16
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = sub i64 68719476704, %128
  %130 = icmp uge i64 %122, %129
  br i1 %130, label %152, label %131

131:                                              ; preds = %116
  %132 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %133 = getelementptr inbounds %struct._sm4_gcm_context_mb16, ptr %132, i32 0, i32 4
  %134 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !16
  %135 = sext i32 %134 to i64
  %136 = getelementptr inbounds [32 x i64], ptr %133, i64 0, i64 %135
  %137 = load i64, ptr %136, align 8, !tbaa !9
  %138 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %139 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = getelementptr inbounds i32, ptr %138, i64 %140
  %142 = load i32, ptr %141, align 4, !tbaa !16
  %143 = sext i32 %142 to i64
  %144 = add i64 %137, %143
  %145 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %146 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %147 = sext i32 %146 to i64
  %148 = getelementptr inbounds i32, ptr %145, i64 %147
  %149 = load i32, ptr %148, align 4, !tbaa !16
  %150 = sext i32 %149 to i64
  %151 = icmp ult i64 %144, %150
  br i1 %151, label %152, label %166

152:                                              ; preds = %131, %116, %105
  %153 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %154 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %155 = call i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef %153, i32 noundef %154, i64 noundef 1)
  store i64 %155, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %156 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %157 = sext i32 %156 to i64
  %158 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @rearrangeOrder, i64 0, i64 %157
  %159 = load i32, ptr %158, align 4, !tbaa !16
  %160 = shl i32 1, %159
  %161 = xor i32 %160, -1
  %162 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  %163 = zext i16 %162 to i32
  %164 = and i32 %163, %161
  %165 = trunc i32 %164 to i16
  store i16 %165, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  br label %166

166:                                              ; preds = %152, %131
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  br label %167

167:                                              ; preds = %166
  %168 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  %169 = add nsw i32 %168, 1
  store i32 %169, ptr %10, align 4, !tbaa !16
  br label %53, !llvm.loop !17

170:                                              ; preds = %53
  %171 = load i16, ptr %12, align 2, !tbaa !11
  %172 = call i64 @MBX_SET_STS16_ALL(i64 noundef 10)
  store i64 %172, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %173 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i64 %173, ptr %5, align 8
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %174

174:                                              ; preds = %170, %49, %26
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 2, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %175 = load i64, ptr %5, align 8
  ret i64 %175
}

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

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden i64 @MBX_SET_STS16_ALL(i64 noundef) #2

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef, i32 noundef, i64 noundef) #2

; 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 = { alwaysinline 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"short", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !15, i64 5120}
!14 = !{!"_sm4_gcm_context_mb16", !7, i64 0, !7, i64 2048, !7, i64 2304, !7, i64 2560, !7, i64 2816, !7, i64 3072, !15, i64 5120}
!15 = !{!"int", !7, i64 0}
!16 = !{!15, !15, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"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: nounwind uwtable
define dso_local i64 @mbx_sm4_gcm_decrypt_mb16(ptr noundef readonly %0, ptr noundef readonly %1, ptr noundef readonly %2, ptr noundef readonly %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = insertelement <4 x ptr> poison, ptr %0, i64 0
  %6 = insertelement <4 x ptr> %5, ptr %1, i64 1
  %7 = insertelement <4 x ptr> %6, ptr %2, i64 2
  %8 = insertelement <4 x ptr> %7, ptr %3, i64 3
  %9 = icmp eq <4 x ptr> %8, zeroinitializer
  %10 = bitcast <4 x i1> %9 to i4
  %.not = icmp eq i4 %10, 0
  br i1 %.not, label %11, label %.loopexit

11:                                               ; preds = %4
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 5120
  %13 = load i32, ptr %12, align 16, !tbaa !5
  switch i32 %13, label %.loopexit [
    i32 61601, label %14
    i32 61602, label %14
    i32 61603, label %14
    i32 61605, label %14
  ]

14:                                               ; preds = %11, %11, %11, %11
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 2816
  br label %16

16:                                               ; preds = %14, %44
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %14 ], [ %indvars.iv.next, %44 ]
  %.05174 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %.354, %44 ]
  %17 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !10
  %19 = icmp eq ptr %18, null
  br i1 %19, label %24, label %20

20:                                               ; preds = %16
  %21 = getelementptr inbounds ptr, ptr %1, i64 %indvars.iv
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !10
  %23 = icmp eq ptr %22, null
  br i1 %23, label %24, label %27

24:                                               ; preds = %20, %16
  %25 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %26 = tail call i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef %.05174, i32 noundef %25, i64 noundef 2)
  br label %27

27:                                               ; preds = %24, %20
  %.152 = phi i64 [ %26, %24 ], [ %.05174, %20 ]
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %indvars.iv
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !12
  %30 = icmp slt i32 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %.thread

31:                                               ; preds = %27
  %32 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %33 = tail call i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef %.152, i32 noundef %32, i64 noundef 1)
  %.pr = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !12
  %34 = icmp slt i32 %.pr, 0
  br i1 %34, label %42, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %27, %31
  %.25369 = phi i64 [ %33, %31 ], [ %.152, %27 ]
  %35 = phi i32 [ %.pr, %31 ], [ %29, %27 ]
  %36 = zext nneg i32 %35 to i64
  %37 = shl nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %38 = or disjoint i64 %37, 1
  %39 = getelementptr inbounds [32 x i64], ptr %15, i64 0, i64 %38
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !13
  %41 = sub nuw nsw i64 68719476704, %36
  %.not66 = icmp ult i64 %40, %41
  br i1 %.not66, label %44, label %.thread._crit_edge

.thread._crit_edge:                               ; preds = %.thread
  %.pre = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %42

42:                                               ; preds = %.thread._crit_edge, %31
  %.pre-phi = phi i32 [ %.pre, %.thread._crit_edge ], [ %32, %31 ]
  %.25370 = phi i64 [ %.25369, %.thread._crit_edge ], [ %33, %31 ]
  %43 = tail call i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef %.25370, i32 noundef %.pre-phi, i64 noundef 1)
  br label %44

44:                                               ; preds = %.thread, %42
  %.354 = phi i64 [ %43, %42 ], [ %.25369, %.thread ]
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 16
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit, label %16, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %44, %11, %4
  %.sink = phi i64 [ 2, %4 ], [ 1, %11 ], [ 10, %44 ]
  %45 = tail call i64 @MBX_SET_STS16_ALL(i64 noundef %.sink)
  ret i64 %45
}

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden i64 @MBX_SET_STS16_ALL(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden i64 @MBX_SET_STS16(i64 noundef, i32 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #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 = { alwaysinline 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, !9, i64 5120}
!6 = !{!"_sm4_gcm_context_mb16", !7, i64 0, !7, i64 2048, !7, i64 2304, !7, i64 2560, !7, i64 2816, !7, i64 3072, !9, i64 5120}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!"int", !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!12 = !{!9, !9, i64 0}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"long long", !7, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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