; 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_swap(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i8 noundef zeroext %2) #0 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i8 %2, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %13 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %14 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp eq ptr %13, %14
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %3
  store i32 0, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %149

17:                                               ; preds = %3
  %18 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %19 = zext i8 %18 to i32
  %20 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %21 = zext i8 %20 to i32
  %22 = sub nsw i32 0, %21
  %23 = trunc i32 %22 to i8
  %24 = zext i8 %23 to i32
  %25 = or i32 %19, %24
  %26 = ashr i32 %25, 7
  %27 = trunc i32 %26 to i8
  store i8 %27, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  br label %28

28:                                               ; preds = %17
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %30, i32 0, i32 1
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !10
  %33 = call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef %29, i64 noundef %32)
  store i32 %33, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %34 = icmp ne i32 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %36

35:                                               ; preds = %28
  br label %147

36:                                               ; preds = %28
  br label %37

37:                                               ; preds = %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %37
  br label %39

39:                                               ; preds = %38
  %40 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %41, i32 0, i32 1
  %43 = load i64, ptr %42, align 8, !tbaa !10
  %44 = call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef %40, i64 noundef %43)
  store i32 %44, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %45 = icmp ne i32 %44, 0
  br i1 %45, label %46, label %47

46:                                               ; preds = %39
  br label %147

47:                                               ; preds = %39
  br label %48

48:                                               ; preds = %47
  br label %49

49:                                               ; preds = %48
  %50 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %50, i32 0, i32 0
  %52 = load i32, ptr %51, align 8, !tbaa !15
  store i32 %52, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %53, i32 0, i32 0
  %55 = load i32, ptr %54, align 8, !tbaa !15
  %56 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %57 = zext i8 %56 to i32
  %58 = sub nsw i32 1, %57
  %59 = mul nsw i32 %55, %58
  %60 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %60, i32 0, i32 0
  %62 = load i32, ptr %61, align 8, !tbaa !15
  %63 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %64 = zext i8 %63 to i32
  %65 = mul nsw i32 %62, %64
  %66 = add nsw i32 %59, %65
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %67, i32 0, i32 0
  store i32 %66, ptr %68, align 8, !tbaa !15
  %69 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %69, i32 0, i32 0
  %71 = load i32, ptr %70, align 8, !tbaa !15
  %72 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %73 = zext i8 %72 to i32
  %74 = sub nsw i32 1, %73
  %75 = mul nsw i32 %71, %74
  %76 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %77 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %78 = zext i8 %77 to i32
  %79 = mul nsw i32 %76, %78
  %80 = add nsw i32 %75, %79
  %81 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %81, i32 0, i32 0
  store i32 %80, ptr %82, align 8, !tbaa !15
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  br label %83

83:                                               ; preds = %143, %49
  %84 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %85 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %85, i32 0, i32 1
  %87 = load i64, ptr %86, align 8, !tbaa !10
  %88 = icmp ult i64 %84, %87
  br i1 %88, label %89, label %146

89:                                               ; preds = %83
  %90 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %90, i32 0, i32 2
  %92 = load ptr, ptr %91, align 8, !tbaa !17
  %93 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %94 = getelementptr inbounds i64, ptr %92, i64 %93
  %95 = load i64, ptr %94, align 8, !tbaa !16
  store i64 %95, ptr %11, align 8, !tbaa !16
  %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 !17
  %99 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %100 = getelementptr inbounds i64, ptr %98, i64 %99
  %101 = load i64, ptr %100, align 8, !tbaa !16
  %102 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %103 = zext i8 %102 to i32
  %104 = sub nsw i32 1, %103
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = mul i64 %101, %105
  %107 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %107, i32 0, i32 2
  %109 = load ptr, ptr %108, align 8, !tbaa !17
  %110 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %111 = getelementptr inbounds i64, ptr %109, i64 %110
  %112 = load i64, ptr %111, align 8, !tbaa !16
  %113 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %114 = zext i8 %113 to i64
  %115 = mul i64 %112, %114
  %116 = add i64 %106, %115
  %117 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %118 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %117, i32 0, i32 2
  %119 = load ptr, ptr %118, align 8, !tbaa !17
  %120 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %121 = getelementptr inbounds i64, ptr %119, i64 %120
  store i64 %116, ptr %121, align 8, !tbaa !16
  %122 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %123 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %122, i32 0, i32 2
  %124 = load ptr, ptr %123, align 8, !tbaa !17
  %125 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %126 = getelementptr inbounds i64, ptr %124, i64 %125
  %127 = load i64, ptr %126, align 8, !tbaa !16
  %128 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %129 = zext i8 %128 to i32
  %130 = sub nsw i32 1, %129
  %131 = sext i32 %130 to i64
  %132 = mul i64 %127, %131
  %133 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !16
  %134 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %135 = zext i8 %134 to i64
  %136 = mul i64 %133, %135
  %137 = add i64 %132, %136
  %138 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %139 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_mpi, ptr %138, i32 0, i32 2
  %140 = load ptr, ptr %139, align 8, !tbaa !17
  %141 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %142 = getelementptr inbounds i64, ptr %140, i64 %141
  store i64 %137, ptr %142, align 8, !tbaa !16
  br label %143

143:                                              ; preds = %89
  %144 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  %145 = add i64 %144, 1
  store i64 %145, ptr %10, align 8, !tbaa !16
  br label %83, !llvm.loop !18

146:                                              ; preds = %83
  br label %147

147:                                              ; preds = %146, %46, %35
  %148 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  store i32 %148, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %149

149:                                              ; preds = %147, %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %150 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %150
}

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, !13, i64 8}
!11 = !{!"", !12, i64 0, !13, i64 8, !6, i64 16}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!"long", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !12, i64 0}
!15 = !{!11, !12, i64 0}
!16 = !{!13, !13, i64 0}
!17 = !{!11, !6, i64 16}
!18 = distinct !{!18, !19}
!19 = !{!"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 i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mbedtls_mpi_safe_cond_swap(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i8 noundef zeroext %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq ptr %0, %1
  br i1 %4, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %.not47 = icmp eq i8 %2, 0
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %7 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = tail call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef %0, i64 noundef %7)
  %.not = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %.not, label %9, label %.loopexit

9:                                                ; preds = %5
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = tail call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef nonnull %1, i64 noundef %11)
  %.not46 = icmp eq i32 %12, 0
  br i1 %.not46, label %13, label %.loopexit

13:                                               ; preds = %9
  %14 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %15 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !12
  %16 = select i1 %.not47, i32 %14, i32 %15
  store i32 %16, ptr %0, align 8, !tbaa !12
  %17 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !12
  %18 = select i1 %.not47, i32 %17, i32 %14
  store i32 %18, ptr %1, align 8, !tbaa !12
  %19 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %.not49 = icmp eq i64 %19, 0
  br i1 %.not49, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %13
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !13
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !13
  br i1 %.not47, label %.loopexit, label %.lr.ph.split

.lr.ph.split:                                     ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.split
  %.04048 = phi i64 [ %28, %.lr.ph.split ], [ 0, %.lr.ph ]
  %24 = getelementptr inbounds i64, ptr %21, i64 %.04048
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !14
  %26 = getelementptr inbounds i64, ptr %23, i64 %.04048
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !14
  store i64 %27, ptr %24, align 8, !tbaa !14
  store i64 %25, ptr %26, align 8, !tbaa !14
  %28 = add nuw i64 %.04048, 1
  %29 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %30 = icmp ult i64 %28, %29
  br i1 %30, label %.lr.ph.split, label %.loopexit, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph.split, %.lr.ph, %13, %5, %9, %3
  %.0 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %8, %5 ], [ %12, %9 ], [ 0, %13 ], [ 0, %.lr.ph ], [ 0, %.lr.ph.split ]
  ret i32 %.0
}

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 = !{!10, !10, i64 0}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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