; LLVM IR from IanHarvey/minicrypt :: src (f25519util_mini)

; 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.F25519_Mini = 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 i32 @F25519_get_mini(ptr noundef %0, i64 noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i8, align 1
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %12 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %13 = icmp ne i64 %12, 32
  br i1 %13, label %14, label %15

14:                                               ; preds = %3
  store i32 2, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %76

15:                                               ; preds = %3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  br label %16

16:                                               ; preds = %74, %15
  %17 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %18 = add i64 %17, -1
  store i64 %18, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %19 = icmp ugt i64 %17, 0
  br i1 %19, label %20, label %75

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %22 = add nsw i32 %21, 8
  %23 = icmp sle i32 %22, 29
  br i1 %23, label %24, label %39

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %struct.F25519_Mini, ptr %25, i32 0, i32 0
  %27 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %26, i64 0, i64 %28
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !11
  %31 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %32 = ashr i32 %30, %31
  %33 = and i32 %32, 255
  %34 = trunc i32 %33 to i8
  %35 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i32 1
  store ptr %36, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i8 %34, ptr %35, align 1, !tbaa !13
  %37 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %38 = add nsw i32 %37, 8
  store i32 %38, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  br label %74

39:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %11) #2
  %40 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct.F25519_Mini, ptr %40, i32 0, i32 0
  %42 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %41, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !11
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %47 = ashr i32 %45, %46
  %48 = and i32 %47, 255
  %49 = trunc i32 %48 to i8
  store i8 %49, ptr %11, align 1, !tbaa !13
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %51 = add nsw i32 %50, 8
  %52 = sub nsw i32 %51, 29
  store i32 %52, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  %55 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.F25519_Mini, ptr %55, i32 0, i32 0
  %57 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !11
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %56, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !11
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %62 = sub nsw i32 8, %61
  %63 = shl i32 %60, %62
  %64 = and i32 %63, 255
  %65 = trunc i32 %64 to i8
  %66 = zext i8 %65 to i32
  %67 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !13
  %68 = zext i8 %67 to i32
  %69 = or i32 %68, %66
  %70 = trunc i32 %69 to i8
  store i8 %70, ptr %11, align 1, !tbaa !13
  %71 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !13
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds i8, ptr %72, i32 1
  store ptr %73, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i8 %71, ptr %72, align 1, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %11) #2
  br label %74

74:                                               ; preds = %39, %24
  br label %16, !llvm.loop !14

75:                                               ; preds = %16
  store i32 0, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %76

76:                                               ; preds = %75, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %77 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %77
}

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 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!7, !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: nofree norecurse nosync nounwind memory(write, argmem: readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 0, 3) i32 @F25519_get_mini(ptr nocapture noundef writeonly %0, i64 noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq i64 %1, 32
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.loopexit

.preheader:                                       ; preds = %3, %25
  %4 = phi i64 [ %26, %25 ], [ 31, %3 ]
  %.01931 = phi i32 [ %.1, %25 ], [ 0, %3 ]
  %.02030 = phi i32 [ %.121, %25 ], [ 0, %3 ]
  %.02229 = phi ptr [ %.123, %25 ], [ %0, %3 ]
  %5 = icmp slt i32 %.02030, 22
  br i1 %5, label %6, label %12

6:                                                ; preds = %.preheader
  %7 = add nsw i32 %.02030, 8
  %8 = sext i32 %.01931 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = ashr i32 %10, %.02030
  br label %25

12:                                               ; preds = %.preheader
  %13 = sext i32 %.01931 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = ashr i32 %15, %.02030
  %17 = add nsw i32 %.02030, -21
  %18 = add nsw i32 %.01931, 1
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %2, i64 0, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i32 29, %.02030
  %23 = shl i32 %21, %22
  %24 = or i32 %23, %16
  br label %25

25:                                               ; preds = %12, %6
  %storemerge.in = phi i32 [ %24, %12 ], [ %11, %6 ]
  %.121 = phi i32 [ %17, %12 ], [ %7, %6 ]
  %.1 = phi i32 [ %18, %12 ], [ %.01931, %6 ]
  %.123 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02229, i64 1
  %storemerge = trunc i32 %storemerge.in to i8
  store i8 %storemerge, ptr %.02229, align 1, !tbaa !9
  %26 = add nsw i64 %4, -1
  %.not28 = icmp eq i64 %4, 0
  br i1 %.not28, label %.loopexit, label %.preheader, !llvm.loop !10

.loopexit:                                        ; preds = %25, %3
  %.0 = phi i32 [ 2, %3 ], [ 0, %25 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(write, argmem: readwrite, 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 = !{!"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: BDCEPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass