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

; 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 i32 @mbedtls_aes_crypt_ecb(ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @mbedtls_aes_crypt_cfb128(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i64 noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6) #1 {
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, align 8
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i64 %2, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  store ptr %3, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store ptr %5, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store ptr %6, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #2
  %17 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  store i64 %18, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %19 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp eq i32 %19, 0
  br i1 %20, label %21, label %58

21:                                               ; preds = %7
  br label %22

22:                                               ; preds = %34, %21
  %23 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %24 = add i64 %23, -1
  store i64 %24, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %25 = icmp ne i64 %23, 0
  br i1 %25, label %26, label %57

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %28 = icmp eq i64 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %34

29:                                               ; preds = %26
  %30 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %32 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %33 = call i32 @mbedtls_aes_crypt_ecb(ptr noundef %30, i32 noundef 1, ptr noundef %31, ptr noundef %32)
  br label %34

34:                                               ; preds = %29, %26
  %35 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i32 1
  store ptr %36, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i8, ptr %35, align 1, !tbaa !13
  %38 = zext i8 %37 to i32
  store i32 %38, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %40 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %40, i64 %41
  %43 = load i8, ptr %42, align 1, !tbaa !13
  %44 = zext i8 %43 to i32
  %45 = xor i32 %39, %44
  %46 = trunc i32 %45 to i8
  %47 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %47, i32 1
  store ptr %48, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store i8 %46, ptr %47, align 1, !tbaa !13
  %49 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %50 = trunc i32 %49 to i8
  %51 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %51, i64 %52
  store i8 %50, ptr %53, align 1, !tbaa !13
  %54 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %55 = add i64 %54, 1
  %56 = and i64 %55, 15
  store i64 %56, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  br label %22, !llvm.loop !14

57:                                               ; preds = %22
  br label %92

58:                                               ; preds = %7
  br label %59

59:                                               ; preds = %71, %58
  %60 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %61 = add i64 %60, -1
  store i64 %61, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %62 = icmp ne i64 %60, 0
  br i1 %62, label %63, label %91

63:                                               ; preds = %59
  %64 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %65 = icmp eq i64 %64, 0
  br i1 %65, label %66, label %71

66:                                               ; preds = %63
  %67 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %68 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %69 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %70 = call i32 @mbedtls_aes_crypt_ecb(ptr noundef %67, i32 noundef 1, ptr noundef %68, ptr noundef %69)
  br label %71

71:                                               ; preds = %66, %63
  %72 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %74 = getelementptr inbounds i8, ptr %72, i64 %73
  %75 = load i8, ptr %74, align 1, !tbaa !13
  %76 = zext i8 %75 to i32
  %77 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds i8, ptr %77, i32 1
  store ptr %78, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i8, ptr %77, align 1, !tbaa !13
  %80 = zext i8 %79 to i32
  %81 = xor i32 %76, %80
  %82 = trunc i32 %81 to i8
  %83 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds i8, ptr %83, i32 1
  store ptr %84, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store i8 %82, ptr %83, align 1, !tbaa !13
  %85 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %87 = getelementptr inbounds i8, ptr %85, i64 %86
  store i8 %82, ptr %87, align 1, !tbaa !13
  %88 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %89 = add i64 %88, 1
  %90 = and i64 %89, 15
  store i64 %90, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  br label %59, !llvm.loop !16

91:                                               ; preds = %59
  br label %92

92:                                               ; preds = %91, %57
  %93 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  %94 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store i64 %93, ptr %94, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  ret i32 0
}

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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"long", !7, i64 0}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}


; 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_aes_crypt_ecb(ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @mbedtls_aes_crypt_cfb128(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i64 noundef %2, ptr nocapture noundef %3, ptr noundef %4, ptr nocapture noundef readonly %5, ptr nocapture noundef writeonly %6) local_unnamed_addr #0 {
  %8 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp eq i32 %1, 0
  %.not3542 = icmp eq i64 %2, 0
  br i1 %9, label %.preheader, label %.preheader36

.preheader36:                                     ; preds = %7
  br i1 %.not3542, label %.loopexit, label %.lr.ph

.preheader:                                       ; preds = %7
  br i1 %.not3542, label %.loopexit, label %.lr.ph46

.lr.ph46:                                         ; preds = %.preheader, %14
  %.in48 = phi i64 [ %10, %14 ], [ %2, %.preheader ]
  %.045 = phi i64 [ %22, %14 ], [ %8, %.preheader ]
  %.03144 = phi ptr [ %20, %14 ], [ %6, %.preheader ]
  %.03343 = phi ptr [ %15, %14 ], [ %5, %.preheader ]
  %10 = add i64 %.in48, -1
  %11 = icmp eq i64 %.045, 0
  br i1 %11, label %12, label %14

12:                                               ; preds = %.lr.ph46
  %13 = tail call i32 @mbedtls_aes_crypt_ecb(ptr noundef %0, i32 noundef 1, ptr noundef %4, ptr noundef %4)
  br label %14

14:                                               ; preds = %12, %.lr.ph46
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03343, i64 1
  %16 = load i8, ptr %.03343, align 1, !tbaa !9
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 %.045
  %18 = load i8, ptr %17, align 1, !tbaa !9
  %19 = xor i8 %18, %16
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03144, i64 1
  store i8 %19, ptr %.03144, align 1, !tbaa !9
  store i8 %16, ptr %17, align 1, !tbaa !9
  %21 = add i64 %.045, 1
  %22 = and i64 %21, 15
  %.not35 = icmp eq i64 %10, 0
  br i1 %.not35, label %.loopexit, label %.lr.ph46, !llvm.loop !10

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader36, %27
  %.in = phi i64 [ %23, %27 ], [ %2, %.preheader36 ]
  %.141 = phi i64 [ %35, %27 ], [ %8, %.preheader36 ]
  %.13240 = phi ptr [ %33, %27 ], [ %6, %.preheader36 ]
  %.13439 = phi ptr [ %30, %27 ], [ %5, %.preheader36 ]
  %23 = add i64 %.in, -1
  %24 = icmp eq i64 %.141, 0
  br i1 %24, label %25, label %27

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  %26 = tail call i32 @mbedtls_aes_crypt_ecb(ptr noundef %0, i32 noundef 1, ptr noundef %4, ptr noundef %4)
  br label %27

27:                                               ; preds = %25, %.lr.ph
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 %.141
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !9
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13439, i64 1
  %31 = load i8, ptr %.13439, align 1, !tbaa !9
  %32 = xor i8 %31, %29
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13240, i64 1
  store i8 %32, ptr %.13240, align 1, !tbaa !9
  store i8 %32, ptr %28, align 1, !tbaa !9
  %34 = add i64 %.141, 1
  %35 = and i64 %34, 15
  %.not = icmp eq i64 %23, 0
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

.loopexit:                                        ; preds = %27, %14, %.preheader36, %.preheader
  %.2 = phi i64 [ %8, %.preheader ], [ %8, %.preheader36 ], [ %22, %14 ], [ %35, %27 ]
  store i64 %.2, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  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, !6, i64 0}
!6 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!12 = distinct !{!12, !11}


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