; LLVM IR from openssl/openssl :: crypto/sha (sha3)

; 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.keccak_st = type { [5 x [5 x i64]], [168 x i8], i64, i64, i64, i8, %struct.prov_sha3_meth_st, i32 }
%struct.prov_sha3_meth_st = type { ptr, ptr, 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: nounwind uwtable
define dso_local i32 @ossl_sha3_update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, 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) #4
  %13 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %13, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #4
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %14, i32 0, i32 2
  %16 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  store i64 %16, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #4
  %17 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %18 = icmp eq i64 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %20

19:                                               ; preds = %3
  store i32 1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %113

20:                                               ; preds = %3
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %21, i32 0, i32 7
  %23 = load i32, ptr %22, align 8, !tbaa !15
  %24 = icmp eq i32 %23, 3
  br i1 %24, label %30, label %25

25:                                               ; preds = %20
  %26 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %26, i32 0, i32 7
  %28 = load i32, ptr %27, align 8, !tbaa !15
  %29 = icmp eq i32 %28, 2
  br i1 %29, label %30, label %31

30:                                               ; preds = %25, %20
  store i32 0, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %113

31:                                               ; preds = %25
  %32 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %32, i32 0, i32 4
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !16
  store i64 %34, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %35 = icmp ne i64 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %81

36:                                               ; preds = %31
  %37 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %38 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %39 = sub i64 %37, %38
  store i64 %39, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %40 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %41 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %42 = icmp ult i64 %40, %41
  br i1 %42, label %43, label %56

43:                                               ; preds = %36
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %44, i32 0, i32 1
  %46 = getelementptr inbounds [168 x i8], ptr %45, i64 0, i64 0
  %47 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %46, i64 %47
  %49 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %48, ptr align 1 %49, i64 %50, i1 false)
  %51 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %52, i32 0, i32 4
  %54 = load i64, ptr %53, align 8, !tbaa !16
  %55 = add i64 %54, %51
  store i64 %55, ptr %53, align 8, !tbaa !16
  store i32 1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %113

56:                                               ; preds = %36
  %57 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %58 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %57, i32 0, i32 1
  %59 = getelementptr inbounds [168 x i8], ptr %58, i64 0, i64 0
  %60 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %61 = getelementptr inbounds i8, ptr %59, i64 %60
  %62 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %61, ptr align 1 %62, i64 %63, i1 false)
  %64 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds i8, ptr %65, i64 %64
  store ptr %66, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %67 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %68 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %69 = sub i64 %68, %67
  store i64 %69, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %70 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %70, i32 0, i32 0
  %72 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i64]], ptr %71, i64 0, i64 0
  %73 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %73, i32 0, i32 1
  %75 = getelementptr inbounds [168 x i8], ptr %74, i64 0, i64 0
  %76 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %77 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %78 = call i64 @SHA3_absorb(ptr noundef %72, ptr noundef %75, i64 noundef %76, i64 noundef %77)
  %79 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %79, i32 0, i32 4
  store i64 0, ptr %80, align 8, !tbaa !16
  br label %81

81:                                               ; preds = %56, %31
  %82 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %83 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %84 = icmp uge i64 %82, %83
  br i1 %84, label %85, label %93

85:                                               ; preds = %81
  %86 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %86, i32 0, i32 0
  %88 = getelementptr inbounds [5 x [5 x i64]], ptr %87, i64 0, i64 0
  %89 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %91 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %92 = call i64 @SHA3_absorb(ptr noundef %88, ptr noundef %89, i64 noundef %90, i64 noundef %91)
  store i64 %92, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %95

93:                                               ; preds = %81
  %94 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  store i64 %94, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  br label %95

95:                                               ; preds = %93, %85
  %96 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %97 = icmp ne i64 %96, 0
  br i1 %97, label %98, label %112

98:                                               ; preds = %95
  %99 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %99, i32 0, i32 1
  %101 = getelementptr inbounds [168 x i8], ptr %100, i64 0, i64 0
  %102 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %103 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %104 = getelementptr inbounds i8, ptr %102, i64 %103
  %105 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %106 = sub i64 0, %105
  %107 = getelementptr inbounds i8, ptr %104, i64 %106
  %108 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %101, ptr align 1 %107, i64 %108, i1 false)
  %109 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %110 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %111 = getelementptr inbounds %struct.keccak_st, ptr %110, i32 0, i32 4
  store i64 %109, ptr %111, align 8, !tbaa !16
  br label %112

112:                                              ; preds = %98, %95
  store i32 1, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %113

113:                                              ; preds = %112, %43, %30, %19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #4
  %114 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %114
}

; 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

declare i64 @SHA3_absorb(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) #3

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 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { "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 #4 = { 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 368}
!12 = !{!"keccak_st", !7, i64 0, !7, i64 200, !10, i64 368, !10, i64 376, !10, i64 384, !7, i64 392, !13, i64 400, !14, i64 424}
!13 = !{!"prov_sha3_meth_st", !6, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!14 = !{!"int", !7, i64 0}
!15 = !{!12, !14, i64 424}
!16 = !{!12, !10, i64 384}


; 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 range(i32 0, 2) i32 @ossl_sha3_update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 368
  %5 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq i64 %2, 0
  br i1 %6, label %35, label %7

7:                                                ; preds = %3
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 424
  %9 = load i32, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  %10 = and i32 %9, -2
  %switch = icmp eq i32 %10, 2
  br i1 %switch, label %35, label %11

11:                                               ; preds = %7
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 384
  %13 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !14
  %.not = icmp eq i64 %13, 0
  br i1 %.not, label %26, label %14

14:                                               ; preds = %11
  %15 = sub i64 %5, %13
  %16 = icmp ugt i64 %15, %2
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 200
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 %13
  br i1 %16, label %19, label %22

19:                                               ; preds = %14
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %18, ptr align 1 %1, i64 %2, i1 false)
  %20 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !14
  %21 = add i64 %20, %2
  br label %.sink.split

22:                                               ; preds = %14
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %18, ptr align 1 %1, i64 %15, i1 false)
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %15
  %24 = sub i64 %2, %15
  %25 = tail call i64 @SHA3_absorb(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef nonnull %17, i64 noundef %5, i64 noundef %5) #3
  store i64 0, ptr %12, align 8, !tbaa !14
  br label %26

26:                                               ; preds = %22, %11
  %.046 = phi ptr [ %23, %22 ], [ %1, %11 ]
  %.045 = phi i64 [ %24, %22 ], [ %2, %11 ]
  %.not52 = icmp ult i64 %.045, %5
  br i1 %.not52, label %29, label %27

27:                                               ; preds = %26
  %28 = tail call i64 @SHA3_absorb(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef %.046, i64 noundef %.045, i64 noundef %5) #3
  br label %29

29:                                               ; preds = %26, %27
  %.0 = phi i64 [ %28, %27 ], [ %.045, %26 ]
  %.not53 = icmp eq i64 %.0, 0
  br i1 %.not53, label %35, label %30

30:                                               ; preds = %29
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 200
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.046, i64 %.045
  %33 = sub i64 0, %.0
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 %33
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 8 %31, ptr nonnull align 1 %34, i64 %.0, i1 false)
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %19, %30
  %.0.sink = phi i64 [ %.0, %30 ], [ %21, %19 ]
  store i64 %.0.sink, ptr %12, align 8, !tbaa !14
  br label %35

35:                                               ; preds = %.sink.split, %7, %29, %3
  %.044 = phi i32 [ 1, %3 ], [ 0, %7 ], [ 1, %29 ], [ 1, %.sink.split ]
  ret i32 %.044
}

; 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

declare i64 @SHA3_absorb(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #2

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) }
attributes #2 = { "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, !9, i64 368}
!6 = !{!"keccak_st", !7, i64 0, !7, i64 200, !9, i64 368, !9, i64 376, !9, i64 384, !7, i64 392, !10, i64 400, !12, i64 424}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!"long", !7, i64 0}
!10 = !{!"prov_sha3_meth_st", !11, i64 0, !11, i64 8, !11, i64 16}
!11 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!6, !12, i64 424}
!14 = !{!6, !9, i64 384}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass