; LLVM IR from tleonhardt/practical_cryptography_engineering :: mbedtls (bignum)

; 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.mbedtls_mpi = type { i32, i64, ptr }

; 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 @mbedtls_mpi_cmp_abs(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = 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) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  %9 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %9, i32 0, i32 1
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store i64 %11, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  br label %12

12:                                               ; preds = %26, %2
  %13 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %14 = icmp ugt i64 %13, 0
  br i1 %14, label %15, label %29

15:                                               ; preds = %12
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %16, i32 0, i32 2
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !14
  %19 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %20 = sub i64 %19, 1
  %21 = getelementptr inbounds i64, ptr %18, i64 %20
  %22 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !13
  %23 = icmp ne i64 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %25

24:                                               ; preds = %15
  br label %29

25:                                               ; preds = %15
  br label %26

26:                                               ; preds = %25
  %27 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %28 = add i64 %27, -1
  store i64 %28, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  br label %12, !llvm.loop !15

29:                                               ; preds = %24, %12
  %30 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %30, i32 0, i32 1
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !9
  store i64 %32, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  br label %33

33:                                               ; preds = %47, %29
  %34 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %35 = icmp ugt i64 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %50

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %37, i32 0, i32 2
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !14
  %40 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %41 = sub i64 %40, 1
  %42 = getelementptr inbounds i64, ptr %39, i64 %41
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !13
  %44 = icmp ne i64 %43, 0
  br i1 %44, label %45, label %46

45:                                               ; preds = %36
  br label %50

46:                                               ; preds = %36
  br label %47

47:                                               ; preds = %46
  %48 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %49 = add i64 %48, -1
  store i64 %49, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  br label %33, !llvm.loop !17

50:                                               ; preds = %45, %33
  %51 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %52 = icmp eq i64 %51, 0
  br i1 %52, label %53, label %57

53:                                               ; preds = %50
  %54 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %55 = icmp eq i64 %54, 0
  br i1 %55, label %56, label %57

56:                                               ; preds = %53
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %110

57:                                               ; preds = %53, %50
  %58 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %59 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %60 = icmp ugt i64 %58, %59
  br i1 %60, label %61, label %62

61:                                               ; preds = %57
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %110

62:                                               ; preds = %57
  %63 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !13
  %64 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %65 = icmp ugt i64 %63, %64
  br i1 %65, label %66, label %67

66:                                               ; preds = %62
  store i32 -1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %110

67:                                               ; preds = %62
  br label %68

68:                                               ; preds = %106, %67
  %69 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %70 = icmp ugt i64 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %109

71:                                               ; preds = %68
  %72 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %72, i32 0, i32 2
  %74 = load ptr, ptr %73, align 8, !tbaa !14
  %75 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %76 = sub i64 %75, 1
  %77 = getelementptr inbounds i64, ptr %74, i64 %76
  %78 = load i64, ptr %77, align 8, !tbaa !13
  %79 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %79, i32 0, i32 2
  %81 = load ptr, ptr %80, align 8, !tbaa !14
  %82 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %83 = sub i64 %82, 1
  %84 = getelementptr inbounds i64, ptr %81, i64 %83
  %85 = load i64, ptr %84, align 8, !tbaa !13
  %86 = icmp ugt i64 %78, %85
  br i1 %86, label %87, label %88

87:                                               ; preds = %71
  store i32 1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %110

88:                                               ; preds = %71
  %89 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %90 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %89, i32 0, i32 2
  %91 = load ptr, ptr %90, align 8, !tbaa !14
  %92 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %93 = sub i64 %92, 1
  %94 = getelementptr inbounds i64, ptr %91, i64 %93
  %95 = load i64, ptr %94, align 8, !tbaa !13
  %96 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %96, i32 0, i32 2
  %98 = load ptr, ptr %97, align 8, !tbaa !14
  %99 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %100 = sub i64 %99, 1
  %101 = getelementptr inbounds i64, ptr %98, i64 %100
  %102 = load i64, ptr %101, align 8, !tbaa !13
  %103 = icmp ult i64 %95, %102
  br i1 %103, label %104, label %105

104:                                              ; preds = %88
  store i32 -1, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %110

105:                                              ; preds = %88
  br label %106

106:                                              ; preds = %105
  %107 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  %108 = add i64 %107, -1
  store i64 %108, ptr %6, align 8, !tbaa !13
  br label %68, !llvm.loop !18

109:                                              ; preds = %68
  store i32 0, ptr %3, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %104, %87, %66, %61, %56
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  %111 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %111
}

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, !12, i64 8}
!10 = !{!"", !11, i64 0, !12, i64 8, !6, i64 16}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = !{!12, !12, i64 0}
!14 = !{!10, !6, i64 16}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}


; 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(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local range(i32 -1, 2) i32 @mbedtls_mpi_cmp_abs(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %4 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %.not35 = icmp eq i64 %4, 0
  br i1 %.not35, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %2
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %6 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %6, i64 -8
  br label %7

7:                                                ; preds = %.lr.ph, %9
  %.02736 = phi i64 [ %4, %.lr.ph ], [ %10, %9 ]
  %gep = getelementptr i64, ptr %invariant.gep, i64 %.02736
  %8 = load i64, ptr %gep, align 8, !tbaa !13
  %.not31 = icmp eq i64 %8, 0
  br i1 %.not31, label %9, label %._crit_edge

9:                                                ; preds = %7
  %10 = add i64 %.02736, -1
  %.not = icmp eq i64 %10, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %7, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %9, %7, %2
  %.027.lcssa = phi i64 [ 0, %2 ], [ %.02736, %7 ], [ 0, %9 ]
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %12 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %.not3239 = icmp eq i64 %12, 0
  br i1 %.not3239, label %._crit_edge43, label %.lr.ph42

.lr.ph42:                                         ; preds = %._crit_edge
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !12
  %invariant.gep47 = getelementptr i8, ptr %14, i64 -8
  br label %15

15:                                               ; preds = %.lr.ph42, %17
  %.040 = phi i64 [ %12, %.lr.ph42 ], [ %18, %17 ]
  %gep48 = getelementptr i64, ptr %invariant.gep47, i64 %.040
  %16 = load i64, ptr %gep48, align 8, !tbaa !13
  %.not33 = icmp eq i64 %16, 0
  br i1 %.not33, label %17, label %._crit_edge43

17:                                               ; preds = %15
  %18 = add i64 %.040, -1
  %.not32 = icmp eq i64 %18, 0
  br i1 %.not32, label %._crit_edge43, label %15, !llvm.loop !16

._crit_edge43:                                    ; preds = %17, %15, %._crit_edge
  %.0.lcssa = phi i64 [ 0, %._crit_edge ], [ %.040, %15 ], [ 0, %17 ]
  %19 = or i64 %.0.lcssa, %.027.lcssa
  %or.cond = icmp eq i64 %19, 0
  br i1 %or.cond, label %.loopexit, label %20

20:                                               ; preds = %._crit_edge43
  %21 = icmp ugt i64 %.027.lcssa, %.0.lcssa
  br i1 %21, label %.loopexit, label %22

22:                                               ; preds = %20
  %23 = icmp ugt i64 %.0.lcssa, %.027.lcssa
  br i1 %23, label %.loopexit, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %22
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  br label %26

26:                                               ; preds = %.preheader, %36
  %.1 = phi i64 [ %29, %36 ], [ %.027.lcssa, %.preheader ]
  %.not34 = icmp eq i64 %.1, 0
  br i1 %.not34, label %.loopexit, label %27

27:                                               ; preds = %26
  %28 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  %29 = add i64 %.1, -1
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 %29
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  %32 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !12
  %33 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %29
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !13
  %35 = icmp ugt i64 %31, %34
  br i1 %35, label %.loopexit, label %36

36:                                               ; preds = %27
  %37 = icmp ult i64 %31, %34
  br i1 %37, label %.loopexit, label %26, !llvm.loop !17

.loopexit:                                        ; preds = %26, %36, %27, %22, %20, %._crit_edge43
  %.028 = phi i32 [ 0, %._crit_edge43 ], [ 1, %20 ], [ -1, %22 ], [ 0, %26 ], [ -1, %36 ], [ 1, %27 ]
  ret i32 %.028
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !10, i64 8, !11, i64 16}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"long", !8, i64 0}
!11 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!12 = !{!6, !11, i64 16}
!13 = !{!10, !10, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}
!17 = distinct !{!17, !15}


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