; LLVM IR from tleonhardt/practical_cryptography_engineering :: mbedtls (md5)

; 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_md5_context = type { [2 x i32], [4 x i32], [64 x i8] }

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @mbedtls_md5_process(ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @mbedtls_md5_update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #1 {
  %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
  %9 = alloca i32, align 4
  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 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %10 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %11 = icmp eq i64 %10, 0
  br i1 %11, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %3
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %97

13:                                               ; preds = %3
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %15, i64 0, i64 0
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !11
  %18 = and i32 %17, 63
  store i32 %18, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %19 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %20 = sub i32 64, %19
  %21 = zext i32 %20 to i64
  store i64 %21, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %22 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %23 = trunc i64 %22 to i32
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %24, i32 0, i32 0
  %26 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %25, i64 0, i64 0
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !11
  %28 = add i32 %27, %23
  store i32 %28, ptr %26, align 4, !tbaa !11
  %29 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %29, i32 0, i32 0
  %31 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %30, i64 0, i64 0
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !11
  %33 = and i32 %32, -1
  store i32 %33, ptr %31, align 4, !tbaa !11
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %34, i32 0, i32 0
  %36 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %35, i64 0, i64 0
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !11
  %38 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %39 = trunc i64 %38 to i32
  %40 = icmp ult i32 %37, %39
  br i1 %40, label %41, label %47

41:                                               ; preds = %13
  %42 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %42, i32 0, i32 0
  %44 = getelementptr inbounds [2 x i32], ptr %43, i64 0, i64 1
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !11
  %46 = add i32 %45, 1
  store i32 %46, ptr %44, align 4, !tbaa !11
  br label %47

47:                                               ; preds = %41, %13
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %49 = icmp ne i32 %48, 0
  br i1 %49, label %50, label %73

50:                                               ; preds = %47
  %51 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %52 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %53 = icmp uge i64 %51, %52
  br i1 %53, label %54, label %73

54:                                               ; preds = %50
  %55 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %55, i32 0, i32 2
  %57 = getelementptr inbounds [64 x i8], ptr %56, i64 0, i64 0
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %59 = zext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %57, i64 %59
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %60, ptr align 1 %61, i64 %62, i1 false)
  %63 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %64, i32 0, i32 2
  %66 = getelementptr inbounds [64 x i8], ptr %65, i64 0, i64 0
  call void @mbedtls_md5_process(ptr noundef %63, ptr noundef %66)
  %67 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %68 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds i8, ptr %68, i64 %67
  store ptr %69, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %71 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %72 = sub i64 %71, %70
  store i64 %72, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  br label %73

73:                                               ; preds = %54, %50, %47
  br label %74

74:                                               ; preds = %77, %73
  %75 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %76 = icmp uge i64 %75, 64
  br i1 %76, label %77, label %84

77:                                               ; preds = %74
  %78 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %79 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @mbedtls_md5_process(ptr noundef %78, ptr noundef %79)
  %80 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds i8, ptr %80, i64 64
  store ptr %81, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %83 = sub i64 %82, 64
  store i64 %83, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %74, !llvm.loop !13

84:                                               ; preds = %74
  %85 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %86 = icmp ugt i64 %85, 0
  br i1 %86, label %87, label %96

87:                                               ; preds = %84
  %88 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds %struct.mbedtls_md5_context, ptr %88, i32 0, i32 2
  %90 = getelementptr inbounds [64 x i8], ptr %89, i64 0, i64 0
  %91 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %92 = zext i32 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds i8, ptr %90, i64 %92
  %94 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %93, ptr align 1 %94, i64 %95, i1 false)
  br label %96

96:                                               ; preds = %87, %84
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %97

97:                                               ; preds = %96, %12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %98 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %98, label %100 [
    i32 0, label %99
    i32 1, label %99
  ]

99:                                               ; preds = %97, %97
  ret void

100:                                              ; preds = %97
  unreachable
}

attributes #0 = { nocallback nofree 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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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: mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noalias nocapture writeonly, ptr noalias nocapture readonly, i64, i1 immarg) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @mbedtls_md5_process(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @mbedtls_md5_update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #1 {
  %4 = icmp eq i64 %2, 0
  br i1 %4, label %33, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %7 = and i32 %6, 63
  %8 = sub nuw nsw i32 64, %7
  %9 = zext nneg i32 %8 to i64
  %10 = trunc i64 %2 to i32
  %11 = add i32 %6, %10
  store i32 %11, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp ult i32 %11, %10
  br i1 %12, label %13, label %17

13:                                               ; preds = %5
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = add i32 %15, 1
  store i32 %16, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %17

17:                                               ; preds = %13, %5
  %.not = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not, label %25, label %18

18:                                               ; preds = %17
  %.not38 = icmp ugt i64 %9, %2
  br i1 %.not38, label %._crit_edge.thread, label %19

19:                                               ; preds = %18
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %21 = zext nneg i32 %7 to i64
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 %21
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr noundef nonnull align 1 dereferenceable(1) %22, ptr noundef nonnull align 1 dereferenceable(1) %1, i64 %9, i1 false)
  tail call void @mbedtls_md5_process(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef nonnull %20)
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %9
  %24 = sub i64 %2, %9
  br label %25

25:                                               ; preds = %19, %17
  %.032 = phi i64 [ %24, %19 ], [ %2, %17 ]
  %.031 = phi ptr [ %23, %19 ], [ %1, %17 ]
  %26 = icmp ugt i64 %.032, 63
  br i1 %26, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %25, %.lr.ph
  %.141 = phi ptr [ %27, %.lr.ph ], [ %.031, %25 ]
  %.13340 = phi i64 [ %28, %.lr.ph ], [ %.032, %25 ]
  tail call void @mbedtls_md5_process(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef %.141)
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.141, i64 64
  %28 = add i64 %.13340, -64
  %29 = icmp ugt i64 %28, 63
  br i1 %29, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %25
  %.133.lcssa = phi i64 [ %.032, %25 ], [ %28, %.lr.ph ]
  %.1.lcssa = phi ptr [ %.031, %25 ], [ %27, %.lr.ph ]
  %.not39 = icmp eq i64 %.133.lcssa, 0
  br i1 %.not39, label %33, label %._crit_edge.thread

._crit_edge.thread:                               ; preds = %18, %._crit_edge
  %.1.lcssa54 = phi ptr [ %.1.lcssa, %._crit_edge ], [ %1, %18 ]
  %.133.lcssa53 = phi i64 [ %.133.lcssa, %._crit_edge ], [ %2, %18 ]
  %.04752 = phi i32 [ 0, %._crit_edge ], [ %7, %18 ]
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %31 = zext nneg i32 %.04752 to i64
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %30, i64 %31
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %32, ptr align 1 %.1.lcssa54, i64 %.133.lcssa53, i1 false)
  br label %33

33:                                               ; preds = %._crit_edge, %._crit_edge.thread, %3
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree 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" }

!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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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