; LLVM IR from square/subzero :: core/trezor-crypto (blake256)

; 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.BLAKE256_CTX = type { [8 x i32], [4 x i32], [2 x i32], i64, i8, [64 x i8] }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @blake256_Update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %9 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %9, i32 0, i32 3
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  store i64 %11, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %12 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %13 = sub i64 64, %12
  store i64 %13, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %14 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %15 = icmp ne i64 %14, 0
  br i1 %15, label %16, label %55

16:                                               ; preds = %3
  %17 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %18 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %19 = icmp uge i64 %17, %18
  br i1 %19, label %20, label %55

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %21, i32 0, i32 5
  %23 = getelementptr inbounds [64 x i8], ptr %22, i64 0, i64 0
  %24 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 %24
  %26 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %25, ptr align 1 %26, i64 %27, i1 false)
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %28, i32 0, i32 2
  %30 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %29, i64 0, i64 0
  %31 = load i32, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  %32 = add i32 %31, 512
  store i32 %32, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %33, i32 0, i32 2
  %35 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %34, i64 0, i64 0
  %36 = load i32, ptr %35, align 8, !tbaa !13
  %37 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %44

38:                                               ; preds = %20
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %39, i32 0, i32 2
  %41 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %40, i64 0, i64 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  %43 = add i32 %42, 1
  store i32 %43, ptr %41, align 4, !tbaa !13
  br label %44

44:                                               ; preds = %38, %20
  %45 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %46, i32 0, i32 5
  %48 = getelementptr inbounds [64 x i8], ptr %47, i64 0, i64 0
  call void @blake256_compress(ptr noundef %45, ptr noundef %48)
  %49 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %50 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %50, i64 %49
  store ptr %51, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %54 = sub i64 %53, %52
  store i64 %54, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  br label %55

55:                                               ; preds = %44, %16, %3
  br label %56

56:                                               ; preds = %76, %55
  %57 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %58 = icmp uge i64 %57, 64
  br i1 %58, label %59, label %83

59:                                               ; preds = %56
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %60, i32 0, i32 2
  %62 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %61, i64 0, i64 0
  %63 = load i32, ptr %62, align 8, !tbaa !13
  %64 = add i32 %63, 512
  store i32 %64, ptr %62, align 8, !tbaa !13
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %65, i32 0, i32 2
  %67 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %66, i64 0, i64 0
  %68 = load i32, ptr %67, align 8, !tbaa !13
  %69 = icmp eq i32 %68, 0
  br i1 %69, label %70, label %76

70:                                               ; preds = %59
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %71, i32 0, i32 2
  %73 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %72, i64 0, i64 1
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !13
  %75 = add i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %73, align 4, !tbaa !13
  br label %76

76:                                               ; preds = %70, %59
  %77 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %78 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @blake256_compress(ptr noundef %77, ptr noundef %78)
  %79 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds i8, ptr %79, i64 64
  store ptr %80, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %82 = sub i64 %81, 64
  store i64 %82, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %56, !llvm.loop !15

83:                                               ; preds = %56
  %84 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %85 = icmp ugt i64 %84, 0
  br i1 %85, label %86, label %101

86:                                               ; preds = %83
  %87 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %87, i32 0, i32 5
  %89 = getelementptr inbounds [64 x i8], ptr %88, i64 0, i64 0
  %90 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %91 = getelementptr inbounds i8, ptr %89, i64 %90
  %92 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %91, ptr align 1 %92, i64 %93, i1 false)
  %94 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %96 = trunc i64 %95 to i32
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = add i64 %94, %97
  %99 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %99, i32 0, i32 3
  store i64 %98, ptr %100, align 8, !tbaa !11
  br label %104

101:                                              ; preds = %83
  %102 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %103 = getelementptr inbounds %struct.BLAKE256_CTX, ptr %102, i32 0, i32 3
  store i64 0, ptr %103, align 8, !tbaa !11
  br label %104

104:                                              ; preds = %101, %86
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  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 nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @blake256_compress(ptr noundef, ptr noundef) #0

; 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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 56}
!12 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 32, !7, i64 48, !10, i64 56, !7, i64 64, !7, i64 65}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"int", !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: nounwind uwtable
define dso_local void @blake256_Update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 56
  %5 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = sub i64 64, %5
  %.not = icmp eq i64 %5, 0
  br i1 %.not, label %22, label %7

7:                                                ; preds = %3
  %.not42 = icmp ugt i64 %6, %2
  br i1 %.not42, label %22, label %8

8:                                                ; preds = %7
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 65
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 %5
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %10, ptr align 1 %1, i64 %6, i1 false)
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 48
  %12 = load i32, ptr %11, align 8, !tbaa !10
  %13 = add i32 %12, 512
  store i32 %13, ptr %11, align 8, !tbaa !10
  %14 = icmp eq i32 %13, 0
  br i1 %14, label %15, label %19

15:                                               ; preds = %8
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 52
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !10
  %18 = add i32 %17, 1
  store i32 %18, ptr %16, align 4, !tbaa !10
  br label %19

19:                                               ; preds = %15, %8
  tail call void @blake256_compress(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef nonnull %9)
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %6
  %21 = sub i64 %2, %6
  br label %22

22:                                               ; preds = %19, %7, %3
  %.035 = phi i64 [ %21, %19 ], [ %2, %7 ], [ %2, %3 ]
  %.034 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %5, %7 ], [ 0, %3 ]
  %.0 = phi ptr [ %20, %19 ], [ %1, %7 ], [ %1, %3 ]
  %23 = icmp ugt i64 %.035, 63
  br i1 %23, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %22
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 48
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 52
  br label %26

26:                                               ; preds = %.lr.ph, %33
  %.145 = phi ptr [ %.0, %.lr.ph ], [ %34, %33 ]
  %.13644 = phi i64 [ %.035, %.lr.ph ], [ %35, %33 ]
  %27 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !10
  %28 = add i32 %27, 512
  store i32 %28, ptr %24, align 8, !tbaa !10
  %29 = icmp eq i32 %28, 0
  br i1 %29, label %30, label %33

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !10
  %32 = add i32 %31, 1
  store i32 %32, ptr %25, align 4, !tbaa !10
  br label %33

33:                                               ; preds = %30, %26
  tail call void @blake256_compress(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef %.145)
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.145, i64 64
  %35 = add i64 %.13644, -64
  %36 = icmp ugt i64 %35, 63
  br i1 %36, label %26, label %._crit_edge, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %33, %22
  %.136.lcssa = phi i64 [ %.035, %22 ], [ %35, %33 ]
  %.1.lcssa = phi ptr [ %.0, %22 ], [ %34, %33 ]
  %.not43 = icmp eq i64 %.136.lcssa, 0
  br i1 %.not43, label %41, label %37

37:                                               ; preds = %._crit_edge
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 65
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i64 %.034
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %39, ptr align 1 %.1.lcssa, i64 %.136.lcssa, i1 false)
  %40 = add i64 %.136.lcssa, %.034
  br label %41

41:                                               ; preds = %._crit_edge, %37
  %storemerge = phi i64 [ %40, %37 ], [ 0, %._crit_edge ]
  store i64 %storemerge, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden void @blake256_compress(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

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 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }

!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 56}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 32, !7, i64 48, !9, i64 56, !7, i64 64, !7, i64 65}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!"long", !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass