; LLVM IR from xxtea/xxtea-c :: example (base64)

; 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"

@Base64DecodeChars = external hidden constant [128 x i8], align 16

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nounwind allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #1

; 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 ptr @base64_decode(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #2 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, 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
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #4
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %16, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #4
  store i64 0, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #4
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = call i64 @strlen(ptr noundef %17) #5
  store i64 %18, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %19 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %20 = icmp ne i64 %19, 0
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %2
  store ptr null, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %148

22:                                               ; preds = %2
  %23 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %24 = urem i64 %23, 4
  store i64 %24, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %25 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %26 = icmp ne i64 %25, 0
  br i1 %26, label %27, label %28

27:                                               ; preds = %22
  store ptr null, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %148

28:                                               ; preds = %22
  %29 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %30 = udiv i64 %29, 4
  store i64 %30, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %33 = sub i64 %32, 2
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %31, i64 %33
  %35 = load i8, ptr %34, align 1, !tbaa !11
  %36 = sext i8 %35 to i32
  %37 = icmp eq i32 %36, 61
  br i1 %37, label %38, label %39

38:                                               ; preds = %28
  store i64 2, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %49

39:                                               ; preds = %28
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %42 = sub i64 %41, 1
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %40, i64 %42
  %44 = load i8, ptr %43, align 1, !tbaa !11
  %45 = sext i8 %44 to i32
  %46 = icmp eq i32 %45, 61
  br i1 %46, label %47, label %48

47:                                               ; preds = %39
  store i64 1, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  br label %48

48:                                               ; preds = %47, %39
  br label %49

49:                                               ; preds = %48, %38
  %50 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %51 = mul i64 %50, 3
  %52 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %53 = sub i64 %51, %52
  %54 = add i64 %53, 1
  %55 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef %54) #6
  store ptr %55, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %56 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %57 = icmp ne ptr %56, null
  br i1 %57, label %59, label %58

58:                                               ; preds = %49
  store ptr null, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %148

59:                                               ; preds = %49
  %60 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %60, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i64 0, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %61

61:                                               ; preds = %136, %59
  %62 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %63 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !9
  %64 = icmp ult i64 %62, %63
  br i1 %64, label %65, label %139

65:                                               ; preds = %61
  %66 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds i8, ptr %66, i32 1
  store ptr %67, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i8, ptr %66, align 1, !tbaa !11
  %69 = zext i8 %68 to i32
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %70
  %72 = load i8, ptr %71, align 1, !tbaa !11
  %73 = sext i8 %72 to i32
  %74 = shl i32 %73, 18
  store i32 %74, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %75 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds i8, ptr %75, i32 1
  store ptr %76, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i8, ptr %75, align 1, !tbaa !11
  %78 = zext i8 %77 to i32
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %79
  %81 = load i8, ptr %80, align 1, !tbaa !11
  %82 = sext i8 %81 to i32
  %83 = shl i32 %82, 12
  %84 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %85 = add nsw i32 %84, %83
  store i32 %85, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %86 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %87 = and i32 %86, 16711680
  %88 = ashr i32 %87, 16
  %89 = trunc i32 %88 to i8
  %90 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds i8, ptr %90, i32 1
  store ptr %91, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i8 %89, ptr %90, align 1, !tbaa !11
  %92 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i8, ptr %92, align 1, !tbaa !11
  %94 = zext i8 %93 to i32
  %95 = icmp ne i32 %94, 61
  br i1 %95, label %96, label %135

96:                                               ; preds = %65
  %97 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds i8, ptr %97, i32 1
  store ptr %98, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i8, ptr %97, align 1, !tbaa !11
  %100 = zext i8 %99 to i32
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %101
  %103 = load i8, ptr %102, align 1, !tbaa !11
  %104 = sext i8 %103 to i32
  %105 = shl i32 %104, 6
  %106 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %107 = add nsw i32 %106, %105
  store i32 %107, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %108 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %109 = and i32 %108, 65280
  %110 = ashr i32 %109, 8
  %111 = trunc i32 %110 to i8
  %112 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %113 = getelementptr inbounds i8, ptr %112, i32 1
  store ptr %113, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i8 %111, ptr %112, align 1, !tbaa !11
  %114 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %115 = load i8, ptr %114, align 1, !tbaa !11
  %116 = zext i8 %115 to i32
  %117 = icmp ne i32 %116, 61
  br i1 %117, label %118, label %134

118:                                              ; preds = %96
  %119 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %120 = getelementptr inbounds i8, ptr %119, i32 1
  store ptr %120, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %121 = load i8, ptr %119, align 1, !tbaa !11
  %122 = zext i8 %121 to i32
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %123
  %125 = load i8, ptr %124, align 1, !tbaa !11
  %126 = sext i8 %125 to i32
  %127 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %128 = add nsw i32 %127, %126
  store i32 %128, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %129 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !12
  %130 = and i32 %129, 255
  %131 = trunc i32 %130 to i8
  %132 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %133 = getelementptr inbounds i8, ptr %132, i32 1
  store ptr %133, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i8 %131, ptr %132, align 1, !tbaa !11
  br label %134

134:                                              ; preds = %118, %96
  br label %135

135:                                              ; preds = %134, %65
  br label %136

136:                                              ; preds = %135
  %137 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %138 = add i64 %137, 1
  store i64 %138, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %61, !llvm.loop !14

139:                                              ; preds = %61
  %140 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %140, align 1, !tbaa !11
  %141 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %142 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %143 = ptrtoint ptr %141 to i64
  %144 = ptrtoint ptr %142 to i64
  %145 = sub i64 %143, %144
  %146 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %145, ptr %146, align 8, !tbaa !9
  %147 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %147, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %148

148:                                              ; preds = %139, %58, %27, %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #4
  %149 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %149
}

; Function Attrs: nounwind willreturn memory(read)
declare i64 @strlen(ptr noundef) #3

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { nounwind allocsize(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 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 #3 = { nounwind willreturn memory(read) "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 }
attributes #5 = { nounwind willreturn memory(read) }
attributes #6 = { nounwind allocsize(0) }

!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 = !{!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"

@Base64DecodeChars = external hidden local_unnamed_addr constant [128 x i8], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nofree nounwind uwtable
define dso_local noundef ptr @base64_decode(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef writeonly %1) local_unnamed_addr #1 {
  %3 = tail call i64 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %0) #4
  %.not = icmp ne i64 %3, 0
  %4 = and i64 %3, 3
  %.not46 = icmp eq i64 %4, 0
  %or.cond = and i1 %.not, %.not46
  br i1 %or.cond, label %5, label %63

5:                                                ; preds = %2
  %6 = lshr exact i64 %3, 2
  %7 = getelementptr i8, ptr %0, i64 %3
  %8 = getelementptr i8, ptr %7, i64 -2
  %9 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %10 = icmp eq i8 %9, 61
  br i1 %10, label %15, label %11

11:                                               ; preds = %5
  %12 = getelementptr i8, ptr %7, i64 -1
  %13 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i8 %13, 61
  %spec.select = sext i1 %14 to i64
  br label %15

15:                                               ; preds = %11, %5
  %.0.neg = phi i64 [ -2, %5 ], [ %spec.select, %11 ]
  %16 = mul nuw i64 %6, 3
  %17 = add nuw i64 %16, 1
  %18 = add i64 %17, %.0.neg
  %19 = tail call noalias ptr @malloc(i64 noundef %18) #5
  %.not47 = icmp eq ptr %19, null
  br i1 %.not47, label %63, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %15
  %umax = tail call i64 @llvm.umax.i64(i64 %6, i64 1)
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %57
  %.03852 = phi ptr [ %.1, %57 ], [ %19, %.preheader.preheader ]
  %.03951 = phi ptr [ %.140, %57 ], [ %0, %.preheader.preheader ]
  %.04150 = phi i64 [ %58, %57 ], [ 0, %.preheader.preheader ]
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03951, i64 1
  %21 = load i8, ptr %.03951, align 1, !tbaa !5
  %22 = zext i8 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %22
  %24 = load i8, ptr %23, align 1, !tbaa !5
  %25 = sext i8 %24 to i32
  %26 = shl nsw i32 %25, 18
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03951, i64 2
  %28 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !5
  %29 = zext i8 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %29
  %31 = load i8, ptr %30, align 1, !tbaa !5
  %32 = sext i8 %31 to i32
  %33 = shl nsw i32 %32, 12
  %34 = add nsw i32 %33, %26
  %35 = lshr i32 %34, 16
  %36 = trunc i32 %35 to i8
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03852, i64 1
  store i8 %36, ptr %.03852, align 1, !tbaa !5
  %38 = load i8, ptr %27, align 1, !tbaa !5
  %.not48 = icmp eq i8 %38, 61
  br i1 %.not48, label %57, label %39

39:                                               ; preds = %.preheader
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03951, i64 3
  %41 = zext i8 %38 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %41
  %43 = load i8, ptr %42, align 1, !tbaa !5
  %44 = sext i8 %43 to i32
  %45 = shl nsw i32 %44, 6
  %46 = add nsw i32 %45, %33
  %47 = lshr i32 %46, 8
  %48 = trunc i32 %47 to i8
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03852, i64 2
  store i8 %48, ptr %37, align 1, !tbaa !5
  %50 = load i8, ptr %40, align 1, !tbaa !5
  %.not49 = icmp eq i8 %50, 61
  br i1 %.not49, label %57, label %51

51:                                               ; preds = %39
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03951, i64 4
  %53 = zext i8 %50 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [128 x i8], ptr @Base64DecodeChars, i64 0, i64 %53
  %55 = load i8, ptr %54, align 1, !tbaa !5
  %.tr = trunc i32 %45 to i8
  %.narrow = add i8 %55, %.tr
  %56 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03852, i64 3
  store i8 %.narrow, ptr %49, align 1, !tbaa !5
  br label %57

57:                                               ; preds = %.preheader, %51, %39
  %.140 = phi ptr [ %52, %51 ], [ %40, %39 ], [ %27, %.preheader ]
  %.1 = phi ptr [ %56, %51 ], [ %49, %39 ], [ %37, %.preheader ]
  %58 = add nuw nsw i64 %.04150, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %58, %umax
  br i1 %exitcond.not, label %59, label %.preheader, !llvm.loop !8

59:                                               ; preds = %57
  store i8 0, ptr %.1, align 1, !tbaa !5
  %60 = ptrtoint ptr %.1 to i64
  %61 = ptrtoint ptr %19 to i64
  %62 = sub i64 %60, %61
  store i64 %62, ptr %1, align 8, !tbaa !10
  br label %63

63:                                               ; preds = %15, %2, %59
  %.037 = phi ptr [ %19, %59 ], [ null, %2 ], [ null, %15 ]
  ret ptr %.037
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read)
declare i64 @strlen(ptr nocapture noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.umax.i64(i64, i64) #3

attributes #0 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 = { nofree 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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read) "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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { nounwind willreturn memory(read) }
attributes #5 = { nounwind allocsize(0) }

!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"}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"long", !6, i64 0}


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