; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C/cryptography (PlayFairCipher)

; 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"

; 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
declare dso_local ptr @search(ptr noundef, i8 noundef signext, i8 noundef signext) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @cipher(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  br label %9

9:                                                ; preds = %153, %3
  %10 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %11 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp slt i32 %10, %11
  br i1 %12, label %13, label %156

13:                                               ; preds = %9
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 %17
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !11
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = add nsw i32 %21, 1
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 %23
  %25 = load i8, ptr %24, align 1, !tbaa !11
  %26 = call ptr @search(ptr noundef %14, i8 noundef signext %19, i8 noundef signext %25)
  store ptr %26, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %27 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 0
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %30, i64 2
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = icmp eq i32 %29, %32
  br i1 %33, label %34, label %72

34:                                               ; preds = %13
  %35 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %36 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds i32, ptr %36, i64 0
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !9
  %39 = sext i32 %38 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %35, i64 %39
  %41 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %41, i64 1
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = add nsw i32 %43, 1
  %45 = srem i32 %44, 5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %40, i64 0, i64 %46
  %48 = load i8, ptr %47, align 1, !tbaa !11
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %49, i64 %51
  store i8 %48, ptr %52, align 1, !tbaa !11
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds i32, ptr %54, i64 0
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %53, i64 %57
  %59 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds i32, ptr %59, i64 3
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  %63 = srem i32 %62, 5
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %58, i64 0, i64 %64
  %66 = load i8, ptr %65, align 1, !tbaa !11
  %67 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %69 = add nsw i32 %68, 1
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds i8, ptr %67, i64 %70
  store i8 %66, ptr %71, align 1, !tbaa !11
  br label %153

72:                                               ; preds = %13
  %73 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds i32, ptr %73, i64 1
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !9
  %76 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds i32, ptr %76, i64 3
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !9
  %79 = icmp eq i32 %75, %78
  br i1 %79, label %80, label %118

80:                                               ; preds = %72
  %81 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %82 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds i32, ptr %82, i64 0
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !9
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  %86 = srem i32 %85, 5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %81, i64 %87
  %89 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %90 = getelementptr inbounds i32, ptr %89, i64 1
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !9
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %88, i64 0, i64 %92
  %94 = load i8, ptr %93, align 1, !tbaa !11
  %95 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds i8, ptr %95, i64 %97
  store i8 %94, ptr %98, align 1, !tbaa !11
  %99 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %100 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %100, i64 2
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !9
  %103 = add nsw i32 %102, 1
  %104 = srem i32 %103, 5
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %99, i64 %105
  %107 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %107, i64 1
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !9
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %106, i64 0, i64 %110
  %112 = load i8, ptr %111, align 1, !tbaa !11
  %113 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %115 = add nsw i32 %114, 1
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds i8, ptr %113, i64 %116
  store i8 %112, ptr %117, align 1, !tbaa !11
  br label %152

118:                                              ; preds = %72
  %119 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %120 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %121 = getelementptr inbounds i32, ptr %120, i64 0
  %122 = load i32, ptr %121, align 4, !tbaa !9
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %119, i64 %123
  %125 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %126 = getelementptr inbounds i32, ptr %125, i64 3
  %127 = load i32, ptr %126, align 4, !tbaa !9
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %124, i64 0, i64 %128
  %130 = load i8, ptr %129, align 1, !tbaa !11
  %131 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %132 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds i8, ptr %131, i64 %133
  store i8 %130, ptr %134, align 1, !tbaa !11
  %135 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %136 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %137 = getelementptr inbounds i32, ptr %136, i64 2
  %138 = load i32, ptr %137, align 4, !tbaa !9
  %139 = sext i32 %138 to i64
  %140 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %135, i64 %139
  %141 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %142 = getelementptr inbounds i32, ptr %141, i64 1
  %143 = load i32, ptr %142, align 4, !tbaa !9
  %144 = sext i32 %143 to i64
  %145 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %140, i64 0, i64 %144
  %146 = load i8, ptr %145, align 1, !tbaa !11
  %147 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %148 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %149 = add nsw i32 %148, 1
  %150 = sext i32 %149 to i64
  %151 = getelementptr inbounds i8, ptr %147, i64 %150
  store i8 %146, ptr %151, align 1, !tbaa !11
  br label %152

152:                                              ; preds = %118, %80
  br label %153

153:                                              ; preds = %152, %34
  %154 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %155 = add nsw i32 %154, 2
  store i32 %155, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %9, !llvm.loop !12

156:                                              ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #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}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"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
declare dso_local ptr @search(ptr noundef, i8 noundef signext, i8 noundef signext) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @cipher(ptr nocapture noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %4, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %53
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %53 ], [ 0, %3 ]
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %6 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %7 = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %7
  %9 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %10 = tail call ptr @search(ptr noundef %1, i8 noundef signext %6, i8 noundef signext %9)
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !8
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 8
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !8
  %14 = icmp eq i32 %11, %13
  br i1 %14, label %15, label %29

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %16 = sext i32 %11 to i64
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 4
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !8
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  %20 = srem i32 %19, 5
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %1, i64 %16, i64 %21
  %23 = load i8, ptr %22, align 1, !tbaa !5
  store i8 %23, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !8
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 12
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !8
  %27 = add nsw i32 %26, 1
  %28 = srem i32 %27, 5
  br label %53

29:                                               ; preds = %.lr.ph
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 4
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !8
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 12
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !8
  %34 = icmp eq i32 %31, %33
  br i1 %34, label %35, label %46

35:                                               ; preds = %29
  %36 = add nsw i32 %11, 1
  %37 = srem i32 %36, 5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = sext i32 %31 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %1, i64 %38, i64 %39
  %41 = load i8, ptr %40, align 1, !tbaa !5
  store i8 %41, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !8
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  %44 = srem i32 %43, 5
  %45 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !8
  br label %53

46:                                               ; preds = %29
  %47 = sext i32 %11 to i64
  %48 = sext i32 %33 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %1, i64 %47, i64 %48
  %50 = load i8, ptr %49, align 1, !tbaa !5
  store i8 %50, ptr %5, align 1, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !8
  %52 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !8
  br label %53

53:                                               ; preds = %35, %46, %15
  %.sink48 = phi i32 [ %45, %35 ], [ %52, %46 ], [ %28, %15 ]
  %.sink.in = phi i32 [ %44, %35 ], [ %51, %46 ], [ %24, %15 ]
  %.sink = sext i32 %.sink.in to i64
  %54 = sext i32 %.sink48 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [5 x i8], ptr %1, i64 %.sink, i64 %54
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !5
  store i8 %56, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %57 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next to i32
  %58 = icmp slt i32 %57, %2
  br i1 %58, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !10

._crit_edge:                                      ; preds = %53, %3
  ret void
}

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" }

!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 = !{!9, !9, i64 0}
!9 = !{!"int", !6, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass