; LLVM IR from ARMmbed/mbed-crypto :: library (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.mbedtls_mpi = type { i32, i64, ptr }

; 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: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mbedtls_mpi_write_binary(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #2 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  br label %13

13:                                               ; preds = %3
  br label %14

14:                                               ; preds = %13
  br label %15

15:                                               ; preds = %14
  br label %16

16:                                               ; preds = %15
  br label %17

17:                                               ; preds = %16
  br label %18

18:                                               ; preds = %17
  %19 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %19, i32 0, i32 1
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = mul i64 %21, 8
  store i64 %22, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %23 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %24 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %25 = icmp ult i64 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %38

26:                                               ; preds = %18
  %27 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i64 %27, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %28 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %28, i64 %29
  %31 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %32 = sub i64 0, %31
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %30, i64 %32
  store ptr %33, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %34 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %36 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %37 = sub i64 %35, %36
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 1 %34, i8 0, i64 %37, i1 false)
  br label %66

38:                                               ; preds = %18
  %39 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i64 %39, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %40 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %40, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  store i64 %41, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %62, %38
  %43 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %44 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %45 = icmp ult i64 %43, %44
  br i1 %45, label %46, label %65

46:                                               ; preds = %42
  %47 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %47, i32 0, i32 2
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !14
  %50 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %51 = udiv i64 %50, 8
  %52 = getelementptr inbounds i64, ptr %49, i64 %51
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  %54 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %55 = urem i64 %54, 8
  %56 = mul i64 %55, 8
  %57 = lshr i64 %53, %56
  %58 = and i64 %57, 255
  %59 = icmp ne i64 %58, 0
  br i1 %59, label %60, label %61

60:                                               ; preds = %46
  store i32 -8, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %95

61:                                               ; preds = %46
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %64 = add i64 %63, 1
  store i64 %64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %42, !llvm.loop !15

65:                                               ; preds = %42
  br label %66

66:                                               ; preds = %65, %26
  store i64 0, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %67

67:                                               ; preds = %91, %66
  %68 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %70 = icmp ult i64 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %94

71:                                               ; preds = %67
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %72, i32 0, i32 2
  %74 = load ptr, ptr %73, align 8, !tbaa !14
  %75 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %76 = udiv i64 %75, 8
  %77 = getelementptr inbounds i64, ptr %74, i64 %76
  %78 = load i64, ptr %77, align 8, !tbaa !9
  %79 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %80 = urem i64 %79, 8
  %81 = mul i64 %80, 8
  %82 = lshr i64 %78, %81
  %83 = and i64 %82, 255
  %84 = trunc i64 %83 to i8
  %85 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %87 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %88 = sub i64 %86, %87
  %89 = sub i64 %88, 1
  %90 = getelementptr inbounds i8, ptr %85, i64 %89
  store i8 %84, ptr %90, align 1, !tbaa !17
  br label %91

91:                                               ; preds = %71
  %92 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %93 = add i64 %92, 1
  store i64 %93, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %67, !llvm.loop !18

94:                                               ; preds = %67
  store i32 0, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %60
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %96 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %96
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #2 = { 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", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 8}
!12 = !{!"mbedtls_mpi", !13, i64 0, !10, i64 8, !6, i64 16}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !6, i64 16}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = !{!7, !7, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !16}


; 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 nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #0

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 -8, 1) i32 @mbedtls_mpi_write_binary(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #1 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %5 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = shl i64 %5, 3
  %7 = icmp ult i64 %6, %2
  br i1 %7, label %11, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %3
  %8 = icmp ugt i64 %6, %2
  br i1 %8, label %.lr.ph, label %.loopexit35

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  br label %18

11:                                               ; preds = %3
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %2
  %13 = sub i64 0, %6
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 %13
  %15 = sub i64 %2, %6
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr align 1 %1, i8 0, i64 %15, i1 false)
  br label %.loopexit35

16:                                               ; preds = %18
  %17 = add i64 %.037, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %17, %6
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit35, label %18, !llvm.loop !13

18:                                               ; preds = %.lr.ph, %16
  %.037 = phi i64 [ %2, %.lr.ph ], [ %17, %16 ]
  %19 = lshr i64 %.037, 3
  %20 = getelementptr inbounds i64, ptr %10, i64 %19
  %21 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !15
  %22 = shl i64 %.037, 3
  %23 = and i64 %22, 56
  %24 = shl nuw i64 255, %23
  %25 = and i64 %21, %24
  %.not = icmp eq i64 %25, 0
  br i1 %.not, label %16, label %.loopexit

.loopexit35:                                      ; preds = %16, %.preheader, %11
  %.029 = phi i64 [ %6, %11 ], [ %2, %.preheader ], [ %2, %16 ]
  %.028 = phi ptr [ %14, %11 ], [ %1, %.preheader ], [ %1, %16 ]
  %.not40 = icmp eq i64 %.029, 0
  br i1 %.not40, label %.loopexit, label %.lr.ph39

.lr.ph39:                                         ; preds = %.loopexit35
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %xtraiter = and i64 %.029, 1
  %27 = icmp eq i64 %.029, 1
  br i1 %27, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph39.new

.lr.ph39.new:                                     ; preds = %.lr.ph39
  %unroll_iter = and i64 %.029, -2
  br label %28

28:                                               ; preds = %28, %.lr.ph39.new
  %.138 = phi i64 [ 0, %.lr.ph39.new ], [ %52, %28 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph39.new ], [ %niter.next.1, %28 ]
  %29 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  %30 = lshr i64 %.138, 3
  %31 = getelementptr inbounds i64, ptr %29, i64 %30
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !15
  %33 = shl i64 %.138, 3
  %34 = and i64 %33, 48
  %35 = lshr i64 %32, %34
  %36 = trunc i64 %35 to i8
  %37 = xor i64 %.138, -1
  %38 = add i64 %.029, %37
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %.028, i64 %38
  store i8 %36, ptr %39, align 1, !tbaa !16
  %40 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  %41 = lshr i64 %.138, 3
  %42 = getelementptr inbounds i64, ptr %40, i64 %41
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !15
  %44 = shl i64 %.138, 3
  %45 = and i64 %44, 48
  %46 = or disjoint i64 %45, 8
  %47 = lshr i64 %43, %46
  %48 = trunc i64 %47 to i8
  %49 = xor i64 %.138, -2
  %50 = add i64 %.029, %49
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %.028, i64 %50
  store i8 %48, ptr %51, align 1, !tbaa !16
  %52 = add nuw i64 %.138, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %28, !llvm.loop !17

.loopexit.loopexit.unr-lcssa:                     ; preds = %28, %.lr.ph39
  %.138.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph39 ], [ %52, %28 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.loopexit, label %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa

.loopexit.loopexit.epilog-lcssa:                  ; preds = %.loopexit.loopexit.unr-lcssa
  %53 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  %54 = lshr i64 %.138.unr, 3
  %55 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %54
  %56 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !15
  %57 = shl i64 %.138.unr, 3
  %58 = and i64 %57, 56
  %59 = lshr i64 %56, %58
  %60 = trunc i64 %59 to i8
  %61 = xor i64 %.138.unr, -1
  %62 = add i64 %.029, %61
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %.028, i64 %62
  store i8 %60, ptr %63, align 1, !tbaa !16
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %18, %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, %.loopexit35
  %.030 = phi i32 [ 0, %.loopexit35 ], [ 0, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa ], [ 0, %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa ], [ -8, %18 ]
  ret i32 %.030
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #1 = { 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"mbedtls_mpi", !7, i64 0, !10, i64 8, !11, i64 16}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"long", !8, i64 0}
!11 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!12 = !{!6, !11, i64 16}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = !{!10, !10, i64 0}
!16 = !{!8, !8, i64 0}
!17 = distinct !{!17, !14}


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