; LLVM IR from specinfo-ua/UAPKI :: library/uapkic/src (math-gf2m-internal)

; 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.Gf2mCtx_st = type { ptr, ptr, i64 }
%struct.WordArray_st = type { ptr, i64 }

@.str = external hidden unnamed_addr constant [28 x i8], align 1
@GF2M_SQR_PRECOMP = external hidden constant [256 x i16], align 16

; 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 void @gf2m_mod(ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @gf2m_mod_sqr(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  store ptr null, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %10

10:                                               ; preds = %3
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds %struct.Gf2mCtx_st, ptr %11, i32 0, i32 2
  %13 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  %14 = mul i64 2, %13
  %15 = call ptr @wa_alloc(i64 noundef %14)
  store ptr %15, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %16 = icmp eq ptr null, %15
  br i1 %16, label %17, label %19

17:                                               ; preds = %10
  store i32 2, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %18 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @stacktrace_add(ptr noundef @.str, i64 noundef 254, i32 noundef %18)
  br label %148

19:                                               ; preds = %10
  br label %20

20:                                               ; preds = %19
  br label %21

21:                                               ; preds = %20
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  br label %22

22:                                               ; preds = %141, %21
  %23 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.Gf2mCtx_st, ptr %24, i32 0, i32 2
  %26 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %27 = icmp ult i64 %23, %26
  br i1 %27, label %28, label %144

28:                                               ; preds = %22
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %29, i32 0, i32 0
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !15
  %32 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %33 = getelementptr inbounds i64, ptr %31, i64 %32
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !14
  %35 = lshr i64 %34, 56
  %36 = and i64 %35, 255
  %37 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %36
  %38 = load i16, ptr %37, align 2, !tbaa !17
  %39 = zext i16 %38 to i64
  %40 = shl i64 %39, 48
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !15
  %44 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %45 = getelementptr inbounds i64, ptr %43, i64 %44
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !14
  %47 = lshr i64 %46, 48
  %48 = and i64 %47, 255
  %49 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %48
  %50 = load i16, ptr %49, align 2, !tbaa !17
  %51 = zext i16 %50 to i64
  %52 = shl i64 %51, 32
  %53 = or i64 %40, %52
  %54 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %54, i32 0, i32 0
  %56 = load ptr, ptr %55, align 8, !tbaa !15
  %57 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %58 = getelementptr inbounds i64, ptr %56, i64 %57
  %59 = load i64, ptr %58, align 8, !tbaa !14
  %60 = lshr i64 %59, 40
  %61 = and i64 %60, 255
  %62 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %61
  %63 = load i16, ptr %62, align 2, !tbaa !17
  %64 = zext i16 %63 to i64
  %65 = shl i64 %64, 16
  %66 = or i64 %53, %65
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %67, i32 0, i32 0
  %69 = load ptr, ptr %68, align 8, !tbaa !15
  %70 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %71 = getelementptr inbounds i64, ptr %69, i64 %70
  %72 = load i64, ptr %71, align 8, !tbaa !14
  %73 = lshr i64 %72, 32
  %74 = and i64 %73, 255
  %75 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %74
  %76 = load i16, ptr %75, align 2, !tbaa !17
  %77 = zext i16 %76 to i64
  %78 = or i64 %66, %77
  %79 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %79, i32 0, i32 0
  %81 = load ptr, ptr %80, align 8, !tbaa !15
  %82 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %83 = mul i64 2, %82
  %84 = add i64 %83, 1
  %85 = getelementptr inbounds i64, ptr %81, i64 %84
  store i64 %78, ptr %85, align 8, !tbaa !14
  %86 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %86, i32 0, i32 0
  %88 = load ptr, ptr %87, align 8, !tbaa !15
  %89 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %90 = getelementptr inbounds i64, ptr %88, i64 %89
  %91 = load i64, ptr %90, align 8, !tbaa !14
  %92 = lshr i64 %91, 24
  %93 = and i64 %92, 255
  %94 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %93
  %95 = load i16, ptr %94, align 2, !tbaa !17
  %96 = zext i16 %95 to i64
  %97 = shl i64 %96, 48
  %98 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %99 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %98, i32 0, i32 0
  %100 = load ptr, ptr %99, align 8, !tbaa !15
  %101 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %102 = getelementptr inbounds i64, ptr %100, i64 %101
  %103 = load i64, ptr %102, align 8, !tbaa !14
  %104 = lshr i64 %103, 16
  %105 = and i64 %104, 255
  %106 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %105
  %107 = load i16, ptr %106, align 2, !tbaa !17
  %108 = zext i16 %107 to i64
  %109 = shl i64 %108, 32
  %110 = or i64 %97, %109
  %111 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %112 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %111, i32 0, i32 0
  %113 = load ptr, ptr %112, align 8, !tbaa !15
  %114 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %115 = getelementptr inbounds i64, ptr %113, i64 %114
  %116 = load i64, ptr %115, align 8, !tbaa !14
  %117 = lshr i64 %116, 8
  %118 = and i64 %117, 255
  %119 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %118
  %120 = load i16, ptr %119, align 2, !tbaa !17
  %121 = zext i16 %120 to i64
  %122 = shl i64 %121, 16
  %123 = or i64 %110, %122
  %124 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %125 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %124, i32 0, i32 0
  %126 = load ptr, ptr %125, align 8, !tbaa !15
  %127 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %128 = getelementptr inbounds i64, ptr %126, i64 %127
  %129 = load i64, ptr %128, align 8, !tbaa !14
  %130 = and i64 %129, 255
  %131 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %130
  %132 = load i16, ptr %131, align 2, !tbaa !17
  %133 = zext i16 %132 to i64
  %134 = or i64 %123, %133
  %135 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %136 = getelementptr inbounds %struct.WordArray_st, ptr %135, i32 0, i32 0
  %137 = load ptr, ptr %136, align 8, !tbaa !15
  %138 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %139 = mul i64 2, %138
  %140 = getelementptr inbounds i64, ptr %137, i64 %139
  store i64 %134, ptr %140, align 8, !tbaa !14
  br label %141

141:                                              ; preds = %28
  %142 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  %143 = add i64 %142, 1
  store i64 %143, ptr %8, align 8, !tbaa !14
  br label %22, !llvm.loop !19

144:                                              ; preds = %22
  %145 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %146 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %147 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @gf2m_mod(ptr noundef %145, ptr noundef %146, ptr noundef %147)
  br label %148

148:                                              ; preds = %144, %17
  %149 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @wa_free(ptr noundef %149)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  ret void
}

declare ptr @wa_alloc(i64 noundef) #2

declare void @stacktrace_add(ptr noundef, i64 noundef, i32 noundef) #2

declare void @wa_free(ptr noundef) #2

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 = { "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 #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 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !13, i64 16}
!12 = !{!"Gf2mCtx_st", !6, i64 0, !6, i64 8, !13, i64 16}
!13 = !{!"long", !7, i64 0}
!14 = !{!13, !13, i64 0}
!15 = !{!16, !6, i64 0}
!16 = !{!"WordArray_st", !6, i64 0, !13, i64 8}
!17 = !{!18, !18, i64 0}
!18 = !{!"short", !7, i64 0}
!19 = distinct !{!19, !20}
!20 = !{!"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"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [28 x i8], align 1
@GF2M_SQR_PRECOMP = external hidden local_unnamed_addr constant [256 x i16], align 16

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @gf2m_mod(ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @gf2m_mod_sqr(ptr noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %5 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = shl i64 %5, 1
  %7 = tail call ptr @wa_alloc(i64 noundef %6) #2
  %8 = icmp eq ptr %7, null
  br i1 %8, label %12, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %3
  %9 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %9, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %10 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !11
  %11 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  br label %13

12:                                               ; preds = %3
  tail call void @stacktrace_add(ptr noundef nonnull @.str, i64 noundef 254, i32 noundef 2) #2
  br label %74

13:                                               ; preds = %.lr.ph, %13
  %.029 = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %71, %13 ]
  %14 = getelementptr inbounds i64, ptr %10, i64 %.029
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !13
  %16 = lshr i64 %15, 56
  %17 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %16
  %18 = load i16, ptr %17, align 2, !tbaa !14
  %19 = zext i16 %18 to i64
  %20 = shl nuw i64 %19, 48
  %21 = lshr i64 %15, 48
  %22 = and i64 %21, 255
  %23 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %22
  %24 = load i16, ptr %23, align 2, !tbaa !14
  %25 = zext i16 %24 to i64
  %26 = shl nuw nsw i64 %25, 32
  %27 = or disjoint i64 %26, %20
  %28 = lshr i64 %15, 40
  %29 = and i64 %28, 255
  %30 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %29
  %31 = load i16, ptr %30, align 2, !tbaa !14
  %32 = zext i16 %31 to i64
  %33 = shl nuw nsw i64 %32, 16
  %34 = or disjoint i64 %27, %33
  %35 = lshr i64 %15, 32
  %36 = and i64 %35, 255
  %37 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %36
  %38 = load i16, ptr %37, align 2, !tbaa !14
  %39 = zext i16 %38 to i64
  %40 = or disjoint i64 %34, %39
  %41 = shl i64 %.029, 1
  %42 = or disjoint i64 %41, 1
  %43 = getelementptr inbounds i64, ptr %11, i64 %42
  store i64 %40, ptr %43, align 8, !tbaa !13
  %44 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !13
  %45 = lshr i64 %44, 24
  %46 = and i64 %45, 255
  %47 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %46
  %48 = load i16, ptr %47, align 2, !tbaa !14
  %49 = zext i16 %48 to i64
  %50 = shl nuw i64 %49, 48
  %51 = lshr i64 %44, 16
  %52 = and i64 %51, 255
  %53 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %52
  %54 = load i16, ptr %53, align 2, !tbaa !14
  %55 = zext i16 %54 to i64
  %56 = shl nuw nsw i64 %55, 32
  %57 = or disjoint i64 %56, %50
  %58 = lshr i64 %44, 8
  %59 = and i64 %58, 255
  %60 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %59
  %61 = load i16, ptr %60, align 2, !tbaa !14
  %62 = zext i16 %61 to i64
  %63 = shl nuw nsw i64 %62, 16
  %64 = or disjoint i64 %57, %63
  %65 = and i64 %44, 255
  %66 = getelementptr inbounds [256 x i16], ptr @GF2M_SQR_PRECOMP, i64 0, i64 %65
  %67 = load i16, ptr %66, align 2, !tbaa !14
  %68 = zext i16 %67 to i64
  %69 = or disjoint i64 %64, %68
  %70 = getelementptr inbounds i64, ptr %11, i64 %41
  store i64 %69, ptr %70, align 8, !tbaa !13
  %71 = add nuw i64 %.029, 1
  %72 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %73 = icmp ult i64 %71, %72
  br i1 %73, label %13, label %._crit_edge, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %13, %.preheader
  tail call void @gf2m_mod(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef nonnull %7, ptr noundef %2)
  br label %74

74:                                               ; preds = %._crit_edge, %12
  tail call void @wa_free(ptr noundef %7) #2
  ret void
}

declare ptr @wa_alloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

declare void @stacktrace_add(ptr noundef, i64 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #1

declare void @wa_free(ptr noundef) local_unnamed_addr #1

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 = { "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, !10, i64 16}
!6 = !{!"Gf2mCtx_st", !7, i64 0, !7, i64 8, !10, i64 16}
!7 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"long", !8, i64 0}
!11 = !{!12, !7, i64 0}
!12 = !{!"WordArray_st", !7, i64 0, !10, i64 8}
!13 = !{!10, !10, i64 0}
!14 = !{!15, !15, i64 0}
!15 = !{!"short", !8, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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