; 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: 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 void @subterranean_absorb_word(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %12 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %13 = and i32 %12, 524296
  %14 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %15 = and i32 %14, 16385
  %16 = shl i32 %15, 1
  %17 = or i32 %13, %16
  %18 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %19 = and i32 %18, 128
  %20 = shl i32 %19, 3
  %21 = or i32 %17, %20
  %22 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %23 = and i32 %22, 67108864
  %24 = shl i32 %23, 4
  %25 = or i32 %21, %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %26 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %27 = and i32 %26, -2147483644
  store i32 %27, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %29 = shl i32 %28, 6
  %30 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %31 = lshr i32 %30, 26
  %32 = or i32 %29, %31
  store i32 %32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %34 = or i32 %25, %33
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %36 = and i32 %35, 4194304
  %37 = shl i32 %36, 7
  %38 = or i32 %34, %37
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %39 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %40 = and i32 %39, 16777728
  store i32 %40, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %42 = shl i32 %41, 12
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = lshr i32 %43, 20
  %45 = or i32 %42, %44
  store i32 %45, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %47 = or i32 %38, %46
  %48 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %49 = and i32 %48, 2048
  %50 = shl i32 %49, 13
  %51 = or i32 %47, %50
  %52 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %53 = and i32 %52, 2
  %54 = shl i32 %53, 15
  %55 = or i32 %51, %54
  %56 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %57 = and i32 %56, 134217728
  %58 = lshr i32 %57, 15
  %59 = or i32 %55, %58
  %60 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %61 = and i32 %60, 8192
  %62 = shl i32 %61, 18
  %63 = or i32 %59, %62
  %64 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %65 = and i32 %64, 1073741824
  %66 = lshr i32 %65, 13
  %67 = or i32 %63, %66
  %68 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %69 = and i32 %68, 16
  %70 = shl i32 %69, 21
  %71 = or i32 %67, %70
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %73 = and i32 %72, 4096
  %74 = lshr i32 %73, 10
  %75 = or i32 %71, %74
  %76 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %77 = and i32 %76, 294912
  %78 = lshr i32 %77, 9
  %79 = or i32 %75, %78
  %80 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %81 = and i32 %80, 256
  %82 = lshr i32 %81, 8
  %83 = or i32 %79, %82
  %84 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %85 = and i32 %84, 536870912
  %86 = lshr i32 %85, 7
  %87 = or i32 %83, %86
  %88 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %89 = and i32 %88, 131072
  %90 = lshr i32 %89, 6
  %91 = or i32 %87, %90
  store i32 %91, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %92 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %93 = and i32 %92, 65568
  %94 = shl i32 %93, 1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %95 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %96 = and i32 %95, 301989888
  store i32 %96, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %97 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %98 = shl i32 %97, 5
  %99 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %100 = lshr i32 %99, 27
  %101 = or i32 %98, %100
  store i32 %101, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %102 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %103 = or i32 %94, %102
  %104 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %105 = and i32 %104, 1048576
  %106 = lshr i32 %105, 20
  %107 = or i32 %103, %106
  %108 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %109 = and i32 %108, 2097152
  %110 = lshr i32 %109, 12
  %111 = or i32 %107, %110
  %112 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %113 = and i32 %112, 1024
  %114 = shl i32 %113, 21
  %115 = or i32 %111, %114
  %116 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %117 = and i32 %116, 8388608
  %118 = lshr i32 %117, 8
  %119 = or i32 %115, %118
  %120 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %121 = and i32 %120, 64
  %122 = lshr i32 %121, 1
  %123 = or i32 %119, %122
  store i32 %123, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %124 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %125 = and i32 %124, 1078102038
  %126 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %127 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %126, i32 0, i32 0
  %128 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %127, i64 0, i64 0
  %129 = load i32, ptr %128, align 4, !tbaa !9
  %130 = xor i32 %129, %125
  store i32 %130, ptr %128, align 4, !tbaa !9
  %131 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %132 = and i32 %131, 8
  %133 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %134 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %133, i32 0, i32 0
  %135 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %134, i64 0, i64 1
  %136 = load i32, ptr %135, align 4, !tbaa !9
  %137 = xor i32 %136, %132
  store i32 %137, ptr %135, align 4, !tbaa !9
  %138 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %139 = and i32 %138, -2147483583
  %140 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %141 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %140, i32 0, i32 0
  %142 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %141, i64 0, i64 2
  %143 = load i32, ptr %142, align 4, !tbaa !9
  %144 = xor i32 %143, %139
  store i32 %144, ptr %142, align 4, !tbaa !9
  %145 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %146 = and i32 %145, 32768
  %147 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %148 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %147, i32 0, i32 0
  %149 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %148, i64 0, i64 3
  %150 = load i32, ptr %149, align 4, !tbaa !9
  %151 = xor i32 %150, %146
  store i32 %151, ptr %149, align 4, !tbaa !9
  %152 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %153 = and i32 %152, 4864
  %154 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %155 = and i32 %154, 65
  %156 = xor i32 %153, %155
  %157 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %158 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %157, i32 0, i32 0
  %159 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %158, i64 0, i64 4
  %160 = load i32, ptr %159, align 4, !tbaa !9
  %161 = xor i32 %160, %156
  store i32 %161, ptr %159, align 4, !tbaa !9
  %162 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %163 = and i32 %162, 553713696
  %164 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %165 = and i32 %164, 1073742336
  %166 = xor i32 %163, %165
  %167 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %168 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %167, i32 0, i32 0
  %169 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %168, i64 0, i64 5
  %170 = load i32, ptr %169, align 4, !tbaa !9
  %171 = xor i32 %170, %166
  store i32 %171, ptr %169, align 4, !tbaa !9
  %172 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %173 = and i32 %172, 2621440
  %174 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %175 = and i32 %174, -2147483616
  %176 = xor i32 %173, %175
  %177 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %178 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %177, i32 0, i32 0
  %179 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %178, i64 0, i64 6
  %180 = load i32, ptr %179, align 4, !tbaa !9
  %181 = xor i32 %180, %176
  store i32 %181, ptr %179, align 4, !tbaa !9
  %182 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %183 = and i32 %182, 33555456
  %184 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !9
  %185 = and i32 %184, 131074
  %186 = xor i32 %183, %185
  %187 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %188 = getelementptr inbounds %struct.subterranean_state_t, ptr %187, i32 0, i32 0
  %189 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %188, i64 0, i64 7
  %190 = load i32, ptr %189, align 4, !tbaa !9
  %191 = xor i32 %190, %186
  store i32 %191, ptr %189, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret void
}

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 = { 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}


; 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 nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local void @subterranean_absorb_word(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = and i32 %1, 524296
  %4 = shl i32 %1, 1
  %5 = and i32 %4, 32770
  %6 = shl i32 %1, 3
  %7 = and i32 %6, 1024
  %8 = shl i32 %1, 4
  %9 = and i32 %8, 1073741824
  %10 = and i32 %1, -2147483644
  %11 = tail call i32 @llvm.fshl.i32(i32 %10, i32 %10, i32 6)
  %12 = shl i32 %1, 7
  %13 = and i32 %12, 536870912
  %14 = and i32 %1, 16777728
  %15 = tail call i32 @llvm.fshl.i32(i32 %14, i32 %14, i32 12)
  %16 = shl i32 %1, 13
  %17 = and i32 %16, 16777216
  %18 = or disjoint i32 %17, %3
  %19 = or disjoint i32 %11, %9
  %20 = or disjoint i32 %7, %5
  %21 = shl i32 %1, 15
  %22 = and i32 %21, 65536
  %23 = lshr i32 %1, 15
  %24 = and i32 %23, 4096
  %25 = or disjoint i32 %22, %24
  %26 = shl i32 %1, 18
  %27 = and i32 %26, -2147483648
  %28 = lshr i32 %1, 13
  %29 = and i32 %28, 131072
  %30 = shl i32 %1, 21
  %31 = and i32 %30, 33554432
  %32 = lshr i32 %1, 10
  %33 = and i32 %32, 4
  %34 = or disjoint i32 %31, %33
  %35 = or disjoint i32 %34, %29
  %36 = or disjoint i32 %35, %27
  %37 = lshr i32 %1, 9
  %38 = and i32 %37, 576
  %39 = lshr i32 %1, 8
  %40 = and i32 %39, 1
  %41 = or disjoint i32 %38, %40
  %42 = lshr i32 %1, 7
  %43 = and i32 %42, 4194304
  %44 = lshr i32 %1, 6
  %45 = and i32 %44, 2048
  %46 = or disjoint i32 %43, %45
  %47 = and i32 %4, 131136
  %48 = and i32 %1, 301989888
  %49 = tail call i32 @llvm.fshl.i32(i32 %48, i32 %48, i32 5)
  %50 = lshr i32 %1, 20
  %51 = and i32 %50, 1
  %52 = lshr i32 %1, 12
  %53 = and i32 %52, 512
  %54 = and i32 %30, -2147483648
  %55 = and i32 %39, 32768
  %56 = or disjoint i32 %54, %55
  %57 = lshr i32 %1, 1
  %58 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %63 = or disjoint i32 %18, %15
  %64 = or disjoint i32 %63, %13
  %65 = or disjoint i32 %19, %64
  %66 = or disjoint i32 %20, %65
  %67 = or disjoint i32 %25, %66
  %68 = or i32 %36, %67
  %69 = or i32 %41, %68
  %70 = or disjoint i32 %47, %49
  %71 = or disjoint i32 %70, %51
  %72 = or disjoint i32 %71, %53
  %73 = or disjoint i32 %56, %72
  %74 = or i32 %73, %57
  %.masked = and i32 %68, 1078102038
  %75 = or i32 %46, %.masked
  %76 = xor i32 %58, %75
  store i32 %76, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %77 = load <2 x i32>, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %78 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %1, i64 0
  %79 = insertelement <2 x i32> %78, i32 %69, i64 1
  %80 = and <2 x i32> %79, <i32 8, i32 -2147483583>
  %81 = xor <2 x i32> %77, %80
  store <2 x i32> %81, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %82 = and i32 %73, 32768
  %83 = xor i32 %61, %82
  store i32 %83, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %84 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %69, i64 0
  %85 = insertelement <4 x i32> %84, i32 %67, i64 1
  %86 = insertelement <4 x i32> %85, i32 %74, i64 2
  %87 = insertelement <4 x i32> %86, i32 %68, i64 3
  %88 = and <4 x i32> %87, <i32 4864, i32 553713696, i32 -2147483616, i32 33555456>
  %89 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %71, i64 0
  %90 = insertelement <4 x i32> %89, i32 %72, i64 1
  %91 = insertelement <4 x i32> %90, i32 %63, i64 2
  %92 = insertelement <4 x i32> %91, i32 %70, i64 3
  %93 = and <4 x i32> %92, <i32 65, i32 1073742336, i32 2621440, i32 131074>
  %94 = or disjoint <4 x i32> %88, %93
  %95 = load <4 x i32>, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %96 = xor <4 x i32> %95, %94
  store <4 x i32> %96, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.fshl.i32(i32, i32, i32) #1

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) 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 speculatable willreturn memory(none) }

!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"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SLPVectorizerPass,SROAPass,TailCallElimPass