; LLVM IR from stamparm/cryptospecs :: symmetrical/sources (sn3)

; 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"

@sn3.j = external hidden global i64, align 8
@seed = external dso_local global [192 x i64], align 16
@keystream = external dso_local global [192 x i64], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @sn3() #0 {
  %1 = alloca ptr, align 8
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %1) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #2
  store ptr @seed, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %14 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds i64, ptr %14, i64 64
  store ptr %15, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %16 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds i64, ptr %16, i64 64
  store ptr %17, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 0, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %96, %0
  %19 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %20 = icmp ult i64 %19, 3
  br i1 %20, label %21, label %99

21:                                               ; preds = %18
  store i64 0, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %22

22:                                               ; preds = %88, %21
  %23 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %24 = icmp ult i64 %23, 64
  br i1 %24, label %25, label %91

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %28 = getelementptr inbounds i64, ptr %26, i64 %27
  %29 = load i64, ptr %28, align 8, !tbaa !9
  store i64 %29, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %30 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i64, ptr @sn3.j, align 8, !tbaa !9
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %30, i64 %31
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !9
  store i64 %33, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %34 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %35 = and i64 %34, 63
  store i64 %35, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %36 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %38 = getelementptr inbounds i64, ptr %36, i64 %37
  %39 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !9
  store i64 %39, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %40 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %41 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %42 = xor i64 %40, %41
  %43 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %44 = xor i64 %42, %43
  store i64 %44, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %45 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %46 = shl i64 %45, 1
  %47 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %48 = lshr i64 %47, 31
  %49 = or i64 %46, %48
  %50 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %51 = xor i64 %49, %50
  %52 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %54 = getelementptr inbounds i64, ptr %52, i64 %53
  store i64 %51, ptr %54, align 8, !tbaa !9
  %55 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %56 = shl i64 %55, 5
  %57 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %58 = lshr i64 %57, 27
  %59 = or i64 %56, %58
  %60 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %61 = xor i64 %59, %60
  %62 = xor i64 %61, 2354650273
  %63 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr @sn3.j, align 8, !tbaa !9
  %65 = getelementptr inbounds i64, ptr %63, i64 %64
  store i64 %62, ptr %65, align 8, !tbaa !9
  %66 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %67 = shl i64 %66, 17
  %68 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %69 = lshr i64 %68, 15
  %70 = or i64 %67, %69
  %71 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %72 = xor i64 %70, %71
  %73 = xor i64 %72, 2878259796
  %74 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %76 = getelementptr inbounds i64, ptr %74, i64 %75
  store i64 %73, ptr %76, align 8, !tbaa !9
  %77 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %78 = add i64 %77, 1
  store i64 %78, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %79 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %80 = and i64 %79, 63
  store i64 %80, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %81 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %82 = lshr i64 %81, 8
  %83 = and i64 %82, 63
  store i64 %83, ptr @sn3.j, align 8, !tbaa !9
  %84 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %86 = add i64 %85, 1
  store i64 %86, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %87 = getelementptr inbounds [192 x i64], ptr @keystream, i64 0, i64 %85
  store i64 %84, ptr %87, align 8, !tbaa !9
  br label %88

88:                                               ; preds = %25
  %89 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %90 = add i64 %89, 1
  store i64 %90, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %22, !llvm.loop !11

91:                                               ; preds = %22
  %92 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  store ptr %92, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %93 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store ptr %93, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %94 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %94, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %95, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %91
  %97 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %98 = add i64 %97, 1
  store i64 %98, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !13

99:                                               ; preds = %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %1) #2
  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 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 = { 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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; 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"

@sn3.j = external hidden local_unnamed_addr global i64, align 8
@seed = external dso_local local_unnamed_addr global [192 x i64], align 16
@keystream = external dso_local local_unnamed_addr global [192 x i64], align 16

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @sn3() local_unnamed_addr #0 {
.preheader:
  %.pre = load i64, ptr @sn3.j, align 8, !tbaa !5
  br label %0

0:                                                ; preds = %.preheader, %0
  %1 = phi i64 [ %.pre, %.preheader ], [ %28, %0 ]
  %.145 = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %29, %0 ]
  %.14244 = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %26, %0 ]
  %2 = getelementptr inbounds i64, ptr @seed, i64 %.14244
  %3 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %4 = getelementptr inbounds i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @seed, i64 512), i64 %1
  %5 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = and i64 %3, 63
  %7 = getelementptr inbounds i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @seed, i64 1024), i64 %6
  %8 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %9 = xor i64 %5, %3
  %10 = xor i64 %9, %8
  %11 = shl i64 %3, 1
  %12 = lshr i64 %3, 31
  %13 = or i64 %11, %12
  %14 = xor i64 %13, %5
  store i64 %14, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %15 = shl i64 %5, 5
  %16 = lshr i64 %5, 27
  %17 = or i64 %15, %16
  %18 = xor i64 %8, %17
  %19 = xor i64 %18, 2354650273
  store i64 %19, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %20 = shl i64 %8, 17
  %21 = lshr i64 %8, 15
  %22 = or i64 %20, %21
  %23 = xor i64 %3, %22
  %24 = xor i64 %23, 2878259796
  store i64 %24, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %25 = add nuw nsw i64 %.14244, 1
  %26 = and i64 %25, 63
  %27 = lshr i64 %3, 8
  %28 = and i64 %27, 63
  %29 = add nuw nsw i64 %.145, 1
  %30 = getelementptr inbounds [192 x i64], ptr @keystream, i64 0, i64 %.145
  store i64 %10, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %exitcond.not = icmp eq i64 %29, 64
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader.1, label %0, !llvm.loop !9

.preheader.1:                                     ; preds = %0, %.preheader.1
  %31 = phi i64 [ %58, %.preheader.1 ], [ %28, %0 ]
  %.145.1 = phi i64 [ %59, %.preheader.1 ], [ 64, %0 ]
  %.14244.1 = phi i64 [ %56, %.preheader.1 ], [ 0, %0 ]
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @seed, i64 512), i64 %.14244.1
  %33 = load i64, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @seed, i64 1024), i64 %31
  %35 = load i64, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %36 = and i64 %33, 63
  %37 = getelementptr inbounds i64, ptr @seed, i64 %36
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %39 = xor i64 %35, %33
  %40 = xor i64 %39, %38
  %41 = shl i64 %33, 1
  %42 = lshr i64 %33, 31
  %43 = or i64 %41, %42
  %44 = xor i64 %43, %35
  store i64 %44, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %45 = shl i64 %35, 5
  %46 = lshr i64 %35, 27
  %47 = or i64 %45, %46
  %48 = xor i64 %38, %47
  %49 = xor i64 %48, 2354650273
  store i64 %49, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %50 = shl i64 %38, 17
  %51 = lshr i64 %38, 15
  %52 = or i64 %50, %51
  %53 = xor i64 %33, %52
  %54 = xor i64 %53, 2878259796
  store i64 %54, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %55 = add nuw nsw i64 %.14244.1, 1
  %56 = and i64 %55, 63
  %57 = lshr i64 %33, 8
  %58 = and i64 %57, 63
  %59 = add nuw nsw i64 %.145.1, 1
  %60 = getelementptr inbounds [192 x i64], ptr @keystream, i64 0, i64 %.145.1
  store i64 %40, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  %exitcond.1.not = icmp eq i64 %59, 128
  br i1 %exitcond.1.not, label %.preheader.2, label %.preheader.1, !llvm.loop !9

.preheader.2:                                     ; preds = %.preheader.1, %.preheader.2
  %61 = phi i64 [ %88, %.preheader.2 ], [ %58, %.preheader.1 ]
  %.145.2 = phi i64 [ %89, %.preheader.2 ], [ 128, %.preheader.1 ]
  %.14244.2 = phi i64 [ %86, %.preheader.2 ], [ %56, %.preheader.1 ]
  %62 = getelementptr inbounds i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @seed, i64 1024), i64 %.14244.2
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds i64, ptr @seed, i64 %61
  %65 = load i64, ptr %64, align 8, !tbaa !5
  %66 = and i64 %63, 63
  %67 = getelementptr inbounds i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @seed, i64 512), i64 %66
  %68 = load i64, ptr %67, align 8, !tbaa !5
  %69 = xor i64 %65, %63
  %70 = xor i64 %69, %68
  %71 = shl i64 %63, 1
  %72 = lshr i64 %63, 31
  %73 = or i64 %71, %72
  %74 = xor i64 %73, %65
  store i64 %74, ptr %62, align 8, !tbaa !5
  %75 = shl i64 %65, 5
  %76 = lshr i64 %65, 27
  %77 = or i64 %75, %76
  %78 = xor i64 %68, %77
  %79 = xor i64 %78, 2354650273
  store i64 %79, ptr %64, align 8, !tbaa !5
  %80 = shl i64 %68, 17
  %81 = lshr i64 %68, 15
  %82 = or i64 %80, %81
  %83 = xor i64 %63, %82
  %84 = xor i64 %83, 2878259796
  store i64 %84, ptr %67, align 8, !tbaa !5
  %85 = add nuw nsw i64 %.14244.2, 1
  %86 = and i64 %85, 63
  %87 = lshr i64 %63, 8
  %88 = and i64 %87, 63
  %89 = add nuw nsw i64 %.145.2, 1
  %90 = getelementptr inbounds [192 x i64], ptr @keystream, i64 0, i64 %.145.2
  store i64 %70, ptr %90, align 8, !tbaa !5
  %exitcond.2.not = icmp eq i64 %89, 192
  br i1 %exitcond.2.not, label %91, label %.preheader.2, !llvm.loop !9

91:                                               ; preds = %.preheader.2
  store i64 %88, ptr @sn3.j, align 8, !tbaa !5
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, argmem: none, 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass