; 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: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mbedtls_mpi_safe_cond_assign(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i8 noundef zeroext %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i8 %2, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %9 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %10 = zext i8 %9 to i32
  %11 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %12 = zext i8 %11 to i32
  %13 = sub nsw i32 0, %12
  %14 = trunc i32 %13 to i8
  %15 = zext i8 %14 to i32
  %16 = or i32 %10, %15
  %17 = ashr i32 %16, 7
  %18 = trunc i32 %17 to i8
  store i8 %18, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %3
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %21, i32 0, i32 1
  %23 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !12
  %24 = call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef %20, i64 noundef %23)
  store i32 %24, ptr %7, align 4, !tbaa !10
  %25 = icmp ne i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %27

26:                                               ; preds = %19
  br label %105

27:                                               ; preds = %19
  br label %28

28:                                               ; preds = %27
  br label %29

29:                                               ; preds = %28
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = load i32, ptr %31, align 8, !tbaa !15
  %33 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %34 = zext i8 %33 to i32
  %35 = sub nsw i32 1, %34
  %36 = mul nsw i32 %32, %35
  %37 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %37, i32 0, i32 0
  %39 = load i32, ptr %38, align 8, !tbaa !15
  %40 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %41 = zext i8 %40 to i32
  %42 = mul nsw i32 %39, %41
  %43 = add nsw i32 %36, %42
  %44 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %44, i32 0, i32 0
  store i32 %43, ptr %45, align 8, !tbaa !15
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  br label %46

46:                                               ; preds = %79, %29
  %47 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %48, i32 0, i32 1
  %50 = load i64, ptr %49, align 8, !tbaa !12
  %51 = icmp ult i64 %47, %50
  br i1 %51, label %52, label %82

52:                                               ; preds = %46
  %53 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %53, i32 0, i32 2
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !17
  %56 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %57 = getelementptr inbounds i64, ptr %55, i64 %56
  %58 = load i64, ptr %57, align 8, !tbaa !16
  %59 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %60 = zext i8 %59 to i32
  %61 = sub nsw i32 1, %60
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = mul i64 %58, %62
  %64 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %64, i32 0, i32 2
  %66 = load ptr, ptr %65, align 8, !tbaa !17
  %67 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %68 = getelementptr inbounds i64, ptr %66, i64 %67
  %69 = load i64, ptr %68, align 8, !tbaa !16
  %70 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %71 = zext i8 %70 to i64
  %72 = mul i64 %69, %71
  %73 = add i64 %63, %72
  %74 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %74, i32 0, i32 2
  %76 = load ptr, ptr %75, align 8, !tbaa !17
  %77 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %78 = getelementptr inbounds i64, ptr %76, i64 %77
  store i64 %73, ptr %78, align 8, !tbaa !16
  br label %79

79:                                               ; preds = %52
  %80 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %81 = add i64 %80, 1
  store i64 %81, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  br label %46, !llvm.loop !18

82:                                               ; preds = %46
  br label %83

83:                                               ; preds = %101, %82
  %84 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %85 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %85, i32 0, i32 1
  %87 = load i64, ptr %86, align 8, !tbaa !12
  %88 = icmp ult i64 %84, %87
  br i1 %88, label %89, label %104

89:                                               ; preds = %83
  %90 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %91 = zext i8 %90 to i32
  %92 = sub nsw i32 1, %91
  %93 = sext i32 %92 to i64
  %94 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %95 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %94, i32 0, i32 2
  %96 = load ptr, ptr %95, align 8, !tbaa !17
  %97 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %98 = getelementptr inbounds i64, ptr %96, i64 %97
  %99 = load i64, ptr %98, align 8, !tbaa !16
  %100 = mul i64 %99, %93
  store i64 %100, ptr %98, align 8, !tbaa !16
  br label %101

101:                                              ; preds = %89
  %102 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  %103 = add i64 %102, 1
  store i64 %103, ptr %8, align 8, !tbaa !16
  br label %83, !llvm.loop !20

104:                                              ; preds = %83
  br label %105

105:                                              ; preds = %104, %26
  %106 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !10
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %106
}

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!13, !14, i64 8}
!13 = !{!"", !11, i64 0, !14, i64 8, !6, i64 16}
!14 = !{!"long", !7, i64 0}
!15 = !{!13, !11, i64 0}
!16 = !{!14, !14, i64 0}
!17 = !{!13, !6, i64 16}
!18 = distinct !{!18, !19}
!19 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!20 = distinct !{!20, !19}


; 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 i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mbedtls_mpi_safe_cond_assign(ptr noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i8 noundef zeroext %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not26 = icmp eq i8 %2, 0
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %5 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = tail call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef %0, i64 noundef %5)
  %.not = icmp eq i32 %6, 0
  br i1 %.not, label %7, label %.loopexit

7:                                                ; preds = %3
  %8 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %9 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !12
  %10 = select i1 %.not26, i32 %8, i32 %9
  store i32 %10, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %11 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %.not30 = icmp eq i64 %11, 0
  br i1 %.not30, label %.preheader, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %7
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !13
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !13
  br i1 %.not26, label %.lr.ph.split.us.preheader, label %.lr.ph.split

.lr.ph.split.us.preheader:                        ; preds = %.lr.ph
  %xtraiter = and i64 %11, 7
  %16 = icmp ult i64 %11, 8
  br i1 %16, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.split.us.preheader.new

.lr.ph.split.us.preheader.new:                    ; preds = %.lr.ph.split.us.preheader
  %unroll_iter = and i64 %11, -8
  br label %.lr.ph.split.us

.lr.ph.split.us:                                  ; preds = %.lr.ph.split.us, %.lr.ph.split.us.preheader.new
  %.027.us = phi i64 [ 0, %.lr.ph.split.us.preheader.new ], [ %17, %.lr.ph.split.us ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.split.us.preheader.new ], [ %niter.next.7, %.lr.ph.split.us ]
  %17 = add nuw i64 %.027.us, 8
  %niter.next.7 = add i64 %niter, 8
  %niter.ncmp.7.not = icmp eq i64 %niter.next.7, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.7.not, label %.preheader.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.split.us, !llvm.loop !14

.preheader.loopexit.unr-lcssa:                    ; preds = %.lr.ph.split.us, %.lr.ph.split.us.preheader
  %.lcssa.ph = phi i64 [ poison, %.lr.ph.split.us.preheader ], [ %17, %.lr.ph.split.us ]
  %.027.us.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph.split.us.preheader ], [ %17, %.lr.ph.split.us ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader, label %.lr.ph.split.us.epil

.lr.ph.split.us.epil:                             ; preds = %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.split.us.epil
  %.027.us.epil = phi i64 [ %18, %.lr.ph.split.us.epil ], [ %.027.us.unr, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.lr.ph.split.us.epil ], [ 0, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ]
  %18 = add nuw i64 %.027.us.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %.preheader, label %.lr.ph.split.us.epil, !llvm.loop !16

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph.split, %.preheader.loopexit.unr-lcssa, %.lr.ph.split.us.epil, %7
  %.0.lcssa = phi i64 [ 0, %7 ], [ %.lcssa.ph, %.preheader.loopexit.unr-lcssa ], [ %18, %.lr.ph.split.us.epil ], [ %27, %.lr.ph.split ]
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp ult i64 %.0.lcssa, %20
  br i1 %21, label %.lr.ph29, label %.loopexit

.lr.ph29:                                         ; preds = %.preheader
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !13
  br i1 %.not26, label %.loopexit, label %.lr.ph29.split

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.split
  %.027 = phi i64 [ %27, %.lr.ph.split ], [ 0, %.lr.ph ]
  %24 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %.027
  %25 = getelementptr inbounds i64, ptr %15, i64 %.027
  %26 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !18
  store i64 %26, ptr %24, align 8, !tbaa !18
  %27 = add nuw i64 %.027, 1
  %28 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = icmp ult i64 %27, %28
  br i1 %29, label %.lr.ph.split, label %.preheader, !llvm.loop !14

.lr.ph29.split:                                   ; preds = %.lr.ph29, %.lr.ph29.split
  %.128 = phi i64 [ %31, %.lr.ph29.split ], [ %.0.lcssa, %.lr.ph29 ]
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %23, i64 %.128
  store i64 0, ptr %30, align 8, !tbaa !18
  %31 = add nuw i64 %.128, 1
  %32 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %33 = icmp ult i64 %31, %32
  br i1 %33, label %.lr.ph29.split, label %.loopexit, !llvm.loop !19

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph29.split, %.lr.ph29, %.preheader, %3
  ret i32 %6
}

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, !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, !7, i64 0}
!13 = !{!6, !11, i64 16}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!18 = !{!10, !10, i64 0}
!19 = distinct !{!19, !15}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass