; LLVM IR from square/subzero :: core/trezor-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_divmod1000(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %8 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %9 = getelementptr inbounds %struct.bignum256, ptr %8, i32 0, i32 0
  %10 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %9, i64 0, i64 8
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %12 = urem i32 %11, 1000
  store i32 %12, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %13 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds %struct.bignum256, ptr %13, i32 0, i32 0
  %15 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %14, i64 0, i64 8
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %17 = udiv i32 %16, 1000
  store i32 %17, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  store i32 7, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %43, %2
  %19 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp sge i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %46

21:                                               ; preds = %18
  %22 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %23 = mul i32 %22, 824
  %24 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.bignum256, ptr %24, i32 0, i32 0
  %26 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %25, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = add i32 %23, %29
  store i32 %30, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = mul i32 %31, 1073741
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %34 = udiv i32 %33, 1000
  %35 = add i32 %32, %34
  %36 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.bignum256, ptr %36, i32 0, i32 0
  %38 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %37, i64 0, i64 %39
  store i32 %35, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %42 = urem i32 %41, 1000
  store i32 %42, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %43

43:                                               ; preds = %21
  %44 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, -1
  store i32 %45, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !11

46:                                               ; preds = %18
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %47, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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_divmod1000(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 32
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %5 = udiv i32 %4, 1000
  store i32 %5, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.01314 = urem i32 %4, 1000
  %6 = mul nuw nsw i32 %.01314, 824
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 28
  %8 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %9 = add i32 %8, %6
  %10 = mul nuw nsw i32 %.01314, 1073741
  %11 = udiv i32 %9, 1000
  %12 = add nuw nsw i32 %11, %10
  store i32 %12, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %.013 = urem i32 %9, 1000
  %13 = mul nuw nsw i32 %.013, 824
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = add i32 %15, %13
  %17 = mul nuw nsw i32 %.013, 1073741
  %18 = udiv i32 %16, 1000
  %19 = add nuw nsw i32 %18, %17
  store i32 %19, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %.013.1 = urem i32 %16, 1000
  %20 = mul nuw nsw i32 %.013.1, 824
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %23 = add i32 %22, %20
  %24 = mul nuw nsw i32 %.013.1, 1073741
  %25 = udiv i32 %23, 1000
  %26 = add nuw nsw i32 %25, %24
  store i32 %26, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  %.013.2 = urem i32 %23, 1000
  %27 = mul nuw nsw i32 %.013.2, 824
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = add i32 %29, %27
  %31 = mul nuw nsw i32 %.013.2, 1073741
  %32 = udiv i32 %30, 1000
  %33 = add nuw nsw i32 %32, %31
  store i32 %33, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %.013.3 = urem i32 %30, 1000
  %34 = mul nuw nsw i32 %.013.3, 824
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %37 = add i32 %36, %34
  %38 = mul nuw nsw i32 %.013.3, 1073741
  %39 = udiv i32 %37, 1000
  %40 = add nuw nsw i32 %39, %38
  store i32 %40, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %.013.4 = urem i32 %37, 1000
  %41 = mul nuw nsw i32 %.013.4, 824
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = add i32 %43, %41
  %45 = mul nuw nsw i32 %.013.4, 1073741
  %46 = udiv i32 %44, 1000
  %47 = add nuw nsw i32 %46, %45
  store i32 %47, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %.013.5 = urem i32 %44, 1000
  %48 = mul nuw nsw i32 %.013.5, 824
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %51 = add i32 %50, %48
  %52 = mul nuw nsw i32 %.013.5, 1073741
  %53 = udiv i32 %51, 1000
  %54 = add nuw nsw i32 %53, %52
  store i32 %54, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %.013.6 = urem i32 %51, 1000
  %55 = mul nuw nsw i32 %.013.6, 824
  %56 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %57 = add i32 %56, %55
  %58 = mul nuw nsw i32 %.013.6, 1073741
  %59 = udiv i32 %57, 1000
  %60 = add nuw nsw i32 %59, %58
  store i32 %60, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %.013.7 = urem i32 %57, 1000
  store i32 %.013.7, ptr %1, 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,LCSSAPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass