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

; 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.anon = type { [48 x i8], i8, i8 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @xoodyak_hash_squeeze(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 i8, align 1
  %8 = alloca i32, align 4
  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 1, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  %9 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %9, i32 0, i32 2
  %11 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !11
  %12 = zext i8 %11 to i32
  %13 = icmp ne i32 %12, 2
  br i1 %13, label %14, label %50

14:                                               ; preds = %3
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %15, i32 0, i32 2
  %17 = load i8, ptr %16, align 1, !tbaa !11
  %18 = zext i8 %17 to i32
  %19 = icmp eq i32 %18, 0
  %20 = zext i1 %19 to i64
  %21 = select i1 %19, i32 1, i32 0
  %22 = trunc i32 %21 to i8
  store i8 %22, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  %23 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %23, i32 0, i32 0
  %25 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %25, i32 0, i32 1
  %27 = load i8, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  %28 = zext i8 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [48 x i8], ptr %24, i64 0, i64 %28
  %30 = load i8, ptr %29, align 1, !tbaa !11
  %31 = zext i8 %30 to i32
  %32 = xor i32 %31, 1
  %33 = trunc i32 %32 to i8
  store i8 %33, ptr %29, align 1, !tbaa !11
  %34 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !11
  %35 = zext i8 %34 to i32
  %36 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %36, i32 0, i32 0
  %38 = getelementptr inbounds [48 x i8], ptr %37, i64 0, i64 47
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !11
  %40 = zext i8 %39 to i32
  %41 = xor i32 %40, %35
  %42 = trunc i32 %41 to i8
  store i8 %42, ptr %38, align 1, !tbaa !11
  %43 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %43, i32 0, i32 0
  %45 = getelementptr inbounds [48 x i8], ptr %44, i64 0, i64 0
  call void @xoodoo_permute(ptr noundef %45)
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %46, i32 0, i32 2
  store i8 2, ptr %47, align 1, !tbaa !11
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %48, i32 0, i32 1
  store i8 0, ptr %49, align 8, !tbaa !11
  br label %50

50:                                               ; preds = %14, %3
  br label %51

51:                                               ; preds = %86, %50
  %52 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %53 = icmp ugt i64 %52, 0
  br i1 %53, label %54, label %114

54:                                               ; preds = %51
  %55 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %55, i32 0, i32 1
  %57 = load i8, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = zext i8 %57 to i32
  %59 = icmp sge i32 %58, 16
  br i1 %59, label %60, label %73

60:                                               ; preds = %54
  %61 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %61, i32 0, i32 0
  %63 = getelementptr inbounds [48 x i8], ptr %62, i64 0, i64 0
  %64 = load i8, ptr %63, align 8, !tbaa !11
  %65 = zext i8 %64 to i32
  %66 = xor i32 %65, 1
  %67 = trunc i32 %66 to i8
  store i8 %67, ptr %63, align 8, !tbaa !11
  %68 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %68, i32 0, i32 0
  %70 = getelementptr inbounds [48 x i8], ptr %69, i64 0, i64 0
  call void @xoodoo_permute(ptr noundef %70)
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %71, i32 0, i32 1
  store i8 0, ptr %72, align 8, !tbaa !11
  br label %73

73:                                               ; preds = %60, %54
  %74 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %74, i32 0, i32 1
  %76 = load i8, ptr %75, align 8, !tbaa !11
  %77 = zext i8 %76 to i32
  %78 = sub nsw i32 16, %77
  store i32 %78, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %79 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %80 = zext i32 %79 to i64
  %81 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %82 = icmp ugt i64 %80, %81
  br i1 %82, label %83, label %86

83:                                               ; preds = %73
  %84 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %85 = trunc i64 %84 to i32
  store i32 %85, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  br label %86

86:                                               ; preds = %83, %73
  %87 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %88 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %88, i32 0, i32 0
  %90 = getelementptr inbounds [48 x i8], ptr %89, i64 0, i64 0
  %91 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %92 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %91, i32 0, i32 1
  %93 = load i8, ptr %92, align 8, !tbaa !11
  %94 = zext i8 %93 to i32
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds i8, ptr %90, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %98 = zext i32 %97 to i64
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %87, ptr align 1 %96, i64 %98, i1 false)
  %99 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %100 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %100, i32 0, i32 1
  %102 = load i8, ptr %101, align 8, !tbaa !11
  %103 = zext i8 %102 to i32
  %104 = add i32 %103, %99
  %105 = trunc i32 %104 to i8
  store i8 %105, ptr %101, align 8, !tbaa !11
  %106 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %107 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %108 = zext i32 %106 to i64
  %109 = getelementptr inbounds i8, ptr %107, i64 %108
  store ptr %109, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !12
  %111 = zext i32 %110 to i64
  %112 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %113 = sub i64 %112, %111
  store i64 %113, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %51, !llvm.loop !14

114:                                              ; preds = %51
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %7) #4
  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

declare void @xoodoo_permute(ptr noundef) #3

; 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 = { "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 long", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"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 @xoodyak_hash_squeeze(ptr noundef %0, ptr nocapture noundef writeonly %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 49
  %5 = load i8, ptr %4, align 1, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i8 %5, 2
  br i1 %.not, label %18, label %6

6:                                                ; preds = %3
  %7 = icmp eq i8 %5, 0
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 48
  %9 = load i8, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %10 = zext i8 %9 to i64
  %11 = getelementptr inbounds [48 x i8], ptr %0, i64 0, i64 %10
  %12 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !5
  %13 = xor i8 %12, 1
  store i8 %13, ptr %11, align 1, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 47
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !5
  %16 = zext i1 %7 to i8
  %17 = xor i8 %15, %16
  store i8 %17, ptr %14, align 1, !tbaa !5
  tail call void @xoodoo_permute(ptr noundef nonnull %0) #3
  store i8 2, ptr %4, align 1, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %6, %3
  %.not3031 = icmp eq i64 %2, 0
  br i1 %.not3031, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %18
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 48
  %.pre = load i8, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  br label %20

20:                                               ; preds = %.lr.ph, %26
  %21 = phi i8 [ %.pre, %.lr.ph ], [ %37, %26 ]
  %.02733 = phi ptr [ %1, %.lr.ph ], [ %38, %26 ]
  %.02832 = phi i64 [ %2, %.lr.ph ], [ %39, %26 ]
  %22 = icmp ugt i8 %21, 15
  br i1 %22, label %23, label %26

23:                                               ; preds = %20
  %24 = load i8, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %25 = xor i8 %24, 1
  store i8 %25, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  tail call void @xoodoo_permute(ptr noundef nonnull %0) #3
  store i8 0, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %23, %20
  %27 = phi i8 [ 0, %23 ], [ %21, %20 ]
  %narrow = sub nuw nsw i8 16, %27
  %28 = zext nneg i8 %narrow to i32
  %29 = zext nneg i8 %narrow to i64
  %30 = icmp ult i64 %.02832, %29
  %31 = trunc nuw i64 %.02832 to i32
  %spec.select = select i1 %30, i32 %31, i32 %28
  %32 = zext nneg i8 %27 to i64
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %32
  %34 = zext i32 %spec.select to i64
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %.02733, ptr align 1 %33, i64 %34, i1 false)
  %35 = load i8, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %36 = trunc i32 %spec.select to i8
  %37 = add i8 %35, %36
  store i8 %37, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02733, i64 %34
  %39 = sub i64 %.02832, %34
  %.not30 = icmp eq i64 %39, 0
  br i1 %.not30, label %._crit_edge, label %20, !llvm.loop !8

._crit_edge:                                      ; preds = %26, %18
  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

declare void @xoodoo_permute(ptr 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, !6, i64 0}
!6 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!8 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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