; LLVM IR from trustwallet/wallet-core :: trezor-crypto/crypto (bignum)

; 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.bignum256 = type { [9 x i32] }

; 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 uwtable
define dso_local void @bn_multiply_reduce_step(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %13 = add i32 %12, 9
  %14 = sub i32 %13, 1
  %15 = zext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %11, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %18 = lshr i32 %17, 24
  %19 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %21 = add i32 %20, 9
  %22 = zext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %25 = shl i32 %24, 5
  %26 = add i32 %18, %25
  store i32 %26, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 31, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  store i64 2147483648, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %27

27:                                               ; preds = %65, %3
  %28 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp slt i32 %28, 9
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %68

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %35 = add i32 %33, %34
  %36 = zext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %39 = zext i32 %38 to i64
  %40 = add i64 1152921502459363328, %39
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.bignum256, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %42, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %49 = zext i32 %48 to i64
  %50 = mul i64 %47, %49
  %51 = sub i64 %40, %50
  %52 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %53 = add i64 %52, %51
  store i64 %53, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %54 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %55 = and i64 %54, 536870911
  %56 = trunc i64 %55 to i32
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %60 = add i32 %58, %59
  %61 = zext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds i32, ptr %57, i64 %61
  store i32 %56, ptr %62, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %64 = lshr i64 %63, 29
  store i64 %64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %65

65:                                               ; preds = %31
  %66 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %27, !llvm.loop !13

68:                                               ; preds = %30
  %69 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %71 = add i32 %70, 9
  %72 = zext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds i32, ptr %69, i64 %72
  store i32 0, ptr %73, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = { 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, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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 nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @bn_multiply_reduce_step(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add i32 %2, 9
  %5 = add i32 %2, 8
  %6 = zext i32 %5 to i64
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %6
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = lshr i32 %8, 24
  %10 = zext i32 %4 to i64
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = shl i32 %12, 5
  %14 = add i32 %13, %9
  %15 = zext i32 %14 to i64
  %16 = zext i32 %2 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = zext i32 %18 to i64
  %20 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %21 = zext i32 %20 to i64
  %22 = mul nuw i64 %15, %21
  %23 = or disjoint i64 %19, 1152921504606846976
  %24 = sub i64 %23, %22
  %25 = trunc i64 %24 to i32
  %26 = and i32 %25, 536870911
  store i32 %26, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %27 = lshr i64 %24, 29
  %28 = add i32 %2, 1
  %29 = zext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %29
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = zext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 4
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = zext i32 %34 to i64
  %36 = mul nuw i64 %15, %35
  %37 = add nuw nsw i64 %27, 1152921502459363328
  %38 = add nuw nsw i64 %37, %32
  %39 = sub i64 %38, %36
  %40 = trunc i64 %39 to i32
  %41 = and i32 %40, 536870911
  store i32 %41, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %42 = lshr i64 %39, 29
  %43 = add i32 %2, 2
  %44 = zext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = zext i32 %49 to i64
  %51 = mul nuw i64 %15, %50
  %52 = add nuw nsw i64 %42, 1152921502459363328
  %53 = add nuw nsw i64 %52, %47
  %54 = sub i64 %53, %51
  %55 = trunc i64 %54 to i32
  %56 = and i32 %55, 536870911
  store i32 %56, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %57 = lshr i64 %54, 29
  %58 = add i32 %2, 3
  %59 = zext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = zext i32 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = zext i32 %64 to i64
  %66 = mul nuw i64 %15, %65
  %67 = add nuw nsw i64 %57, 1152921502459363328
  %68 = add nuw nsw i64 %67, %62
  %69 = sub i64 %68, %66
  %70 = trunc i64 %69 to i32
  %71 = and i32 %70, 536870911
  store i32 %71, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %72 = lshr i64 %69, 29
  %73 = add i32 %2, 4
  %74 = zext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = zext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = zext i32 %79 to i64
  %81 = mul nuw i64 %15, %80
  %82 = add nuw nsw i64 %72, 1152921502459363328
  %83 = add nuw nsw i64 %82, %77
  %84 = sub i64 %83, %81
  %85 = trunc i64 %84 to i32
  %86 = and i32 %85, 536870911
  store i32 %86, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %87 = lshr i64 %84, 29
  %88 = add i32 %2, 5
  %89 = zext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %89
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !5
  %92 = zext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 20
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !5
  %95 = zext i32 %94 to i64
  %96 = mul nuw i64 %15, %95
  %97 = add nuw nsw i64 %87, 1152921502459363328
  %98 = add nuw nsw i64 %97, %92
  %99 = sub i64 %98, %96
  %100 = trunc i64 %99 to i32
  %101 = and i32 %100, 536870911
  store i32 %101, ptr %90, align 4, !tbaa !5
  %102 = lshr i64 %99, 29
  %103 = add i32 %2, 6
  %104 = zext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = zext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  %110 = zext i32 %109 to i64
  %111 = mul nuw i64 %15, %110
  %112 = add nuw nsw i64 %102, 1152921502459363328
  %113 = add nuw nsw i64 %112, %107
  %114 = sub i64 %113, %111
  %115 = trunc i64 %114 to i32
  %116 = and i32 %115, 536870911
  store i32 %116, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %117 = lshr i64 %114, 29
  %118 = add i32 %2, 7
  %119 = zext i32 %118 to i64
  %120 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %119
  %121 = load i32, ptr %120, align 4, !tbaa !5
  %122 = zext i32 %121 to i64
  %123 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 28
  %124 = load i32, ptr %123, align 4, !tbaa !5
  %125 = zext i32 %124 to i64
  %126 = mul nuw i64 %15, %125
  %127 = add nuw nsw i64 %117, 1152921502459363328
  %128 = add nuw nsw i64 %127, %122
  %129 = sub i64 %128, %126
  %130 = trunc i64 %129 to i32
  %131 = and i32 %130, 536870911
  store i32 %131, ptr %120, align 4, !tbaa !5
  %132 = lshr i64 %129, 29
  %133 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %134 = zext i32 %133 to i64
  %135 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 32
  %136 = load i32, ptr %135, align 4, !tbaa !5
  %137 = zext i32 %136 to i64
  %138 = mul nuw i64 %15, %137
  %139 = add nuw nsw i64 %132, %134
  %140 = sub i64 %139, %138
  %141 = trunc i64 %140 to i32
  %142 = and i32 %141, 536870911
  store i32 %142, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LICMPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass