; 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
declare dso_local i32 @mbedtls_mpi_lset(ptr noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mbedtls_mpi_read_binary(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  store i64 0, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %24, %3
  %12 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %13 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %14 = icmp ult i64 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %27

15:                                               ; preds = %11
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 %17
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !11
  %20 = zext i8 %19 to i32
  %21 = icmp ne i32 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %15
  br label %27

23:                                               ; preds = %15
  br label %24

24:                                               ; preds = %23
  %25 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %26 = add i64 %25, 1
  store i64 %26, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !12

27:                                               ; preds = %22, %11
  br label %28

28:                                               ; preds = %27
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %31 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %32 = sub i64 %30, %31
  %33 = udiv i64 %32, 8
  %34 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %35 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %36 = sub i64 %34, %35
  %37 = urem i64 %36, 8
  %38 = icmp ne i64 %37, 0
  %39 = zext i1 %38 to i32
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = add i64 %33, %40
  %42 = call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef %29, i64 noundef %41)
  store i32 %42, ptr %7, align 4, !tbaa !14
  %43 = icmp ne i32 %42, 0
  br i1 %43, label %44, label %45

44:                                               ; preds = %28
  br label %86

45:                                               ; preds = %28
  br label %46

46:                                               ; preds = %45
  br label %47

47:                                               ; preds = %46
  br label %48

48:                                               ; preds = %47
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = call i32 @mbedtls_mpi_lset(ptr noundef %49, i64 noundef 0)
  store i32 %50, ptr %7, align 4, !tbaa !14
  %51 = icmp ne i32 %50, 0
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %48
  br label %86

53:                                               ; preds = %48
  br label %54

54:                                               ; preds = %53
  br label %55

55:                                               ; preds = %54
  %56 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i64 %56, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  store i64 0, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %57

57:                                               ; preds = %80, %55
  %58 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %59 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %60 = icmp ugt i64 %58, %59
  br i1 %60, label %61, label %85

61:                                               ; preds = %57
  %62 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %63 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %64 = sub i64 %63, 1
  %65 = getelementptr inbounds i8, ptr %62, i64 %64
  %66 = load i8, ptr %65, align 1, !tbaa !11
  %67 = zext i8 %66 to i64
  %68 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %69 = urem i64 %68, 8
  %70 = shl i64 %69, 3
  %71 = shl i64 %67, %70
  %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 !16
  %75 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %76 = udiv i64 %75, 8
  %77 = getelementptr inbounds i64, ptr %74, i64 %76
  %78 = load i64, ptr %77, align 8, !tbaa !9
  %79 = or i64 %78, %71
  store i64 %79, ptr %77, align 8, !tbaa !9
  br label %80

80:                                               ; preds = %61
  %81 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %82 = add i64 %81, -1
  store i64 %82, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %83 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %84 = add i64 %83, 1
  store i64 %84, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %57, !llvm.loop !18

85:                                               ; preds = %57
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %52, %44
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  ret i32 %87
}

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


; 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
declare dso_local i32 @mbedtls_mpi_lset(ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mbedtls_mpi_read_binary(ptr noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %.not34 = icmp eq i64 %2, 0
  br i1 %.not34, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %3, %6
  %.028 = phi i64 [ %7, %6 ], [ 0, %3 ]
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %.028
  %5 = load i8, ptr %4, align 1, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i8 %5, 0
  br i1 %.not, label %6, label %._crit_edge

6:                                                ; preds = %.lr.ph
  %7 = add nuw i64 %.028, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %7, %2
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !8

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %6, %3
  %.0.lcssa = phi i64 [ 0, %3 ], [ %2, %6 ], [ %.028, %.lr.ph ]
  %8 = sub i64 %2, %.0.lcssa
  %9 = lshr i64 %8, 3
  %10 = and i64 %8, 7
  %11 = icmp ne i64 %10, 0
  %12 = zext i1 %11 to i64
  %13 = add nuw nsw i64 %9, %12
  %14 = tail call i32 @mbedtls_mpi_grow(ptr noundef %0, i64 noundef %13)
  %.not26 = icmp eq i32 %14, 0
  br i1 %.not26, label %15, label %.loopexit

15:                                               ; preds = %._crit_edge
  %16 = tail call i32 @mbedtls_mpi_lset(ptr noundef %0, i64 noundef 0)
  %.not27 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %.not27, label %.preheader, label %.loopexit

.preheader:                                       ; preds = %15
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %1, i64 -1
  %17 = icmp ult i64 %.0.lcssa, %2
  br i1 %17, label %.lr.ph33, label %.loopexit

.lr.ph33:                                         ; preds = %.preheader
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %19 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !10
  %xtraiter = and i64 %8, 1
  %20 = add i64 %2, -1
  %21 = icmp eq i64 %.0.lcssa, %20
  br i1 %21, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph33.new

.lr.ph33.new:                                     ; preds = %.lr.ph33
  %unroll_iter = and i64 %8, -2
  %invariant.gep37 = getelementptr i8, ptr %invariant.gep, i64 -1
  br label %22

22:                                               ; preds = %22, %.lr.ph33.new
  %.02132 = phi i64 [ 0, %.lr.ph33.new ], [ %43, %22 ]
  %.02231 = phi i64 [ %2, %.lr.ph33.new ], [ %42, %22 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph33.new ], [ %niter.next.1, %22 ]
  %gep = getelementptr i8, ptr %invariant.gep, i64 %.02231
  %23 = load i8, ptr %gep, align 1, !tbaa !5
  %24 = zext i8 %23 to i64
  %25 = shl i64 %.02132, 3
  %26 = and i64 %25, 48
  %27 = shl nuw nsw i64 %24, %26
  %28 = lshr i64 %.02132, 3
  %29 = getelementptr inbounds i64, ptr %19, i64 %28
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !15
  %31 = or i64 %30, %27
  store i64 %31, ptr %29, align 8, !tbaa !15
  %gep38 = getelementptr i8, ptr %invariant.gep37, i64 %.02231
  %32 = load i8, ptr %gep38, align 1, !tbaa !5
  %33 = zext i8 %32 to i64
  %34 = shl i64 %.02132, 3
  %35 = and i64 %34, 48
  %36 = or disjoint i64 %35, 8
  %37 = shl nuw i64 %33, %36
  %38 = lshr i64 %.02132, 3
  %39 = getelementptr inbounds i64, ptr %19, i64 %38
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !15
  %41 = or i64 %40, %37
  store i64 %41, ptr %39, align 8, !tbaa !15
  %42 = add i64 %.02231, -2
  %43 = add i64 %.02132, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, label %22, !llvm.loop !16

.loopexit.loopexit.unr-lcssa:                     ; preds = %22, %.lr.ph33
  %.02132.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph33 ], [ %43, %22 ]
  %.02231.unr = phi i64 [ %2, %.lr.ph33 ], [ %42, %22 ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.loopexit, label %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa

.loopexit.loopexit.epilog-lcssa:                  ; preds = %.loopexit.loopexit.unr-lcssa
  %gep.epil = getelementptr i8, ptr %invariant.gep, i64 %.02231.unr
  %44 = load i8, ptr %gep.epil, align 1, !tbaa !5
  %45 = zext i8 %44 to i64
  %46 = shl i64 %.02132.unr, 3
  %47 = and i64 %46, 56
  %48 = shl nuw i64 %45, %47
  %49 = lshr i64 %.02132.unr, 3
  %50 = getelementptr inbounds i64, ptr %19, i64 %49
  %51 = load i64, ptr %50, align 8, !tbaa !15
  %52 = or i64 %51, %48
  store i64 %52, ptr %50, align 8, !tbaa !15
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa, %.preheader, %15, %._crit_edge
  %.023 = phi i32 [ %14, %._crit_edge ], [ %16, %15 ], [ 0, %.preheader ], [ 0, %.loopexit.loopexit.unr-lcssa ], [ 0, %.loopexit.loopexit.epilog-lcssa ]
  ret i32 %.023
}

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 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!10 = !{!11, !14, i64 16}
!11 = !{!"", !12, i64 0, !13, i64 8, !14, i64 16}
!12 = !{!"int", !6, i64 0}
!13 = !{!"long", !6, i64 0}
!14 = !{!"any pointer", !6, i64 0}
!15 = !{!13, !13, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !9}


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