; LLVM IR from rweather/lightweight-crypto :: src/combined (internal-subterranean)

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @subterranean_round(ptr noundef) #0

; 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 nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @subterranean_extract(ptr noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @subterranean_squeeze(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %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 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
  br label %10

10:                                               ; preds = %47, %3
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp ugt i32 %11, 4
  br i1 %12, label %13, label %52

13:                                               ; preds = %10
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %14)
  store i32 %15, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %16

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @subterranean_round(ptr noundef %17)
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %18, i32 0, i32 0
  %20 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %19, i64 0, i64 0
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  %22 = xor i32 %21, 2
  store i32 %22, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  br label %23

23:                                               ; preds = %16
  br label %24

24:                                               ; preds = %23
  br label %25

25:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %26 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %26, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = trunc i32 %27 to i8
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 0
  store i8 %28, ptr %30, align 1, !tbaa !11
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %32 = lshr i32 %31, 8
  %33 = trunc i32 %32 to i8
  %34 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %34, i64 1
  store i8 %33, ptr %35, align 1, !tbaa !11
  %36 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %37 = lshr i32 %36, 16
  %38 = trunc i32 %37 to i8
  %39 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 2
  store i8 %38, ptr %40, align 1, !tbaa !11
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = lshr i32 %41, 24
  %43 = trunc i32 %42 to i8
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %44, i64 3
  store i8 %43, ptr %45, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %46

46:                                               ; preds = %25
  br label %47

47:                                               ; preds = %46
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %48, i64 4
  store ptr %49, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %51 = sub i32 %50, 4
  store i32 %51, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %10, !llvm.loop !12

52:                                               ; preds = %10
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp eq i32 %53, 4
  br i1 %54, label %55, label %81

55:                                               ; preds = %52
  %56 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %56)
  store i32 %57, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %58

58:                                               ; preds = %55
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %59, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %61 = trunc i32 %60 to i8
  %62 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds i8, ptr %62, i64 0
  store i8 %61, ptr %63, align 1, !tbaa !11
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %65 = lshr i32 %64, 8
  %66 = trunc i32 %65 to i8
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds i8, ptr %67, i64 1
  store i8 %66, ptr %68, align 1, !tbaa !11
  %69 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %70 = lshr i32 %69, 16
  %71 = trunc i32 %70 to i8
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds i8, ptr %72, i64 2
  store i8 %71, ptr %73, align 1, !tbaa !11
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %75 = lshr i32 %74, 24
  %76 = trunc i32 %75 to i8
  %77 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds i8, ptr %77, i64 3
  store i8 %76, ptr %78, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  br label %79

79:                                               ; preds = %58
  br label %80

80:                                               ; preds = %79
  br label %129

81:                                               ; preds = %52
  %82 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp eq i32 %82, 1
  br i1 %83, label %84, label %91

84:                                               ; preds = %81
  %85 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %86 = call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %85)
  store i32 %86, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %88 = trunc i32 %87 to i8
  %89 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %90 = getelementptr inbounds i8, ptr %89, i64 0
  store i8 %88, ptr %90, align 1, !tbaa !11
  br label %128

91:                                               ; preds = %81
  %92 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %93 = icmp eq i32 %92, 2
  br i1 %93, label %94, label %106

94:                                               ; preds = %91
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %95)
  store i32 %96, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %98 = trunc i32 %97 to i8
  %99 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds i8, ptr %99, i64 0
  store i8 %98, ptr %100, align 1, !tbaa !11
  %101 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %102 = lshr i32 %101, 8
  %103 = trunc i32 %102 to i8
  %104 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %105 = getelementptr inbounds i8, ptr %104, i64 1
  store i8 %103, ptr %105, align 1, !tbaa !11
  br label %127

106:                                              ; preds = %91
  %107 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %108 = icmp eq i32 %107, 3
  br i1 %108, label %109, label %126

109:                                              ; preds = %106
  %110 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %111 = call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %110)
  store i32 %111, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %112 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %113 = trunc i32 %112 to i8
  %114 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %115 = getelementptr inbounds i8, ptr %114, i64 0
  store i8 %113, ptr %115, align 1, !tbaa !11
  %116 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %117 = lshr i32 %116, 8
  %118 = trunc i32 %117 to i8
  %119 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %120 = getelementptr inbounds i8, ptr %119, i64 1
  store i8 %118, ptr %120, align 1, !tbaa !11
  %121 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %122 = lshr i32 %121, 16
  %123 = trunc i32 %122 to i8
  %124 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %125 = getelementptr inbounds i8, ptr %124, i64 2
  store i8 %123, ptr %125, align 1, !tbaa !11
  br label %126

126:                                              ; preds = %109, %106
  br label %127

127:                                              ; preds = %126, %94
  br label %128

128:                                              ; preds = %127, %84
  br label %129

129:                                              ; preds = %128, %80
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret void
}

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 = { 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 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"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
declare dso_local void @subterranean_round(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @subterranean_extract(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @subterranean_squeeze(ptr noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp ugt i32 %2, 4
  br i1 %4, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %.lr.ph
  %.045 = phi ptr [ %18, %.lr.ph ], [ %1, %3 ]
  %.04344 = phi i32 [ %19, %.lr.ph ], [ %2, %3 ]
  %5 = tail call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %0)
  tail call void @subterranean_round(ptr noundef %0)
  %6 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %7 = xor i32 %6, 2
  store i32 %7, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %8 = trunc i32 %5 to i8
  store i8 %8, ptr %.045, align 1, !tbaa !9
  %9 = lshr i32 %5, 8
  %10 = trunc i32 %9 to i8
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %.045, i64 1
  store i8 %10, ptr %11, align 1, !tbaa !9
  %12 = lshr i32 %5, 16
  %13 = trunc i32 %12 to i8
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %.045, i64 2
  store i8 %13, ptr %14, align 1, !tbaa !9
  %15 = lshr i32 %5, 24
  %16 = trunc nuw i32 %15 to i8
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %.045, i64 3
  store i8 %16, ptr %17, align 1, !tbaa !9
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %.045, i64 4
  %19 = add i32 %.04344, -4
  %20 = icmp ugt i32 %19, 4
  br i1 %20, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !10

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %3
  %.043.lcssa = phi i32 [ %2, %3 ], [ %19, %.lr.ph ]
  %.0.lcssa = phi ptr [ %1, %3 ], [ %18, %.lr.ph ]
  switch i32 %.043.lcssa, label %51 [
    i32 4, label %21
    i32 1, label %33
    i32 2, label %36
    i32 3, label %42
  ]

21:                                               ; preds = %._crit_edge
  %22 = tail call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %0)
  %23 = trunc i32 %22 to i8
  store i8 %23, ptr %.0.lcssa, align 1, !tbaa !9
  %24 = lshr i32 %22, 8
  %25 = trunc i32 %24 to i8
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0.lcssa, i64 1
  store i8 %25, ptr %26, align 1, !tbaa !9
  %27 = lshr i32 %22, 16
  %28 = trunc i32 %27 to i8
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0.lcssa, i64 2
  store i8 %28, ptr %29, align 1, !tbaa !9
  %30 = lshr i32 %22, 24
  %31 = trunc nuw i32 %30 to i8
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0.lcssa, i64 3
  store i8 %31, ptr %32, align 1, !tbaa !9
  br label %51

33:                                               ; preds = %._crit_edge
  %34 = tail call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %0)
  %35 = trunc i32 %34 to i8
  store i8 %35, ptr %.0.lcssa, align 1, !tbaa !9
  br label %51

36:                                               ; preds = %._crit_edge
  %37 = tail call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %0)
  %38 = trunc i32 %37 to i8
  store i8 %38, ptr %.0.lcssa, align 1, !tbaa !9
  %39 = lshr i32 %37, 8
  %40 = trunc i32 %39 to i8
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0.lcssa, i64 1
  store i8 %40, ptr %41, align 1, !tbaa !9
  br label %51

42:                                               ; preds = %._crit_edge
  %43 = tail call i32 @subterranean_extract(ptr noundef %0)
  %44 = trunc i32 %43 to i8
  store i8 %44, ptr %.0.lcssa, align 1, !tbaa !9
  %45 = lshr i32 %43, 8
  %46 = trunc i32 %45 to i8
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0.lcssa, i64 1
  store i8 %46, ptr %47, align 1, !tbaa !9
  %48 = lshr i32 %43, 16
  %49 = trunc i32 %48 to i8
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0.lcssa, i64 2
  store i8 %49, ptr %50, align 1, !tbaa !9
  br label %51

51:                                               ; preds = %._crit_edge, %33, %42, %36, %21
  ret void
}

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" }

!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"}
!9 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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