; LLVM IR from imkcat/CatCrypto :: Sources/ModuleMaps/Argon2 (core)

; 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.Argon2_position_t = type { i32, i32, i8, i32 }
%struct.Argon2_instance_t = type { ptr, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, i32, ptr }

; 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
define dso_local i32 @index_alpha(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  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 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %13 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %13, i32 0, i32 0
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !11
  %16 = icmp eq i32 0, %15
  br i1 %16, label %17, label %63

17:                                               ; preds = %4
  %18 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %18, i32 0, i32 2
  %20 = load i8, ptr %19, align 4, !tbaa !13
  %21 = zext i8 %20 to i32
  %22 = icmp eq i32 0, %21
  br i1 %22, label %23, label %28

23:                                               ; preds = %17
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %24, i32 0, i32 3
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !14
  %27 = sub i32 %26, 1
  store i32 %27, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %62

28:                                               ; preds = %17
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp ne i32 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %45

31:                                               ; preds = %28
  %32 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %32, i32 0, i32 2
  %34 = load i8, ptr %33, align 4, !tbaa !13
  %35 = zext i8 %34 to i32
  %36 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %36, i32 0, i32 4
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !15
  %39 = mul i32 %35, %38
  %40 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %40, i32 0, i32 3
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !14
  %43 = add i32 %39, %42
  %44 = sub i32 %43, 1
  store i32 %44, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %61

45:                                               ; preds = %28
  %46 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %46, i32 0, i32 2
  %48 = load i8, ptr %47, align 4, !tbaa !13
  %49 = zext i8 %48 to i32
  %50 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %50, i32 0, i32 4
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !15
  %53 = mul i32 %49, %52
  %54 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %54, i32 0, i32 3
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !14
  %57 = icmp eq i32 %56, 0
  %58 = zext i1 %57 to i64
  %59 = select i1 %57, i32 -1, i32 0
  %60 = add i32 %53, %59
  store i32 %60, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %61

61:                                               ; preds = %45, %31
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %23
  br label %95

63:                                               ; preds = %4
  %64 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %65 = icmp ne i32 %64, 0
  br i1 %65, label %66, label %79

66:                                               ; preds = %63
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %67, i32 0, i32 5
  %69 = load i32, ptr %68, align 8, !tbaa !17
  %70 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %70, i32 0, i32 4
  %72 = load i32, ptr %71, align 4, !tbaa !15
  %73 = sub i32 %69, %72
  %74 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %74, i32 0, i32 3
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !14
  %77 = add i32 %73, %76
  %78 = sub i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %94

79:                                               ; preds = %63
  %80 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %80, i32 0, i32 5
  %82 = load i32, ptr %81, align 8, !tbaa !17
  %83 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %83, i32 0, i32 4
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !15
  %86 = sub i32 %82, %85
  %87 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %87, i32 0, i32 3
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !14
  %90 = icmp eq i32 %89, 0
  %91 = zext i1 %90 to i64
  %92 = select i1 %90, i32 -1, i32 0
  %93 = add i32 %86, %92
  store i32 %93, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %94

94:                                               ; preds = %79, %66
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %62
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %97 = zext i32 %96 to i64
  store i64 %97, ptr %10, align 8, !tbaa !18
  %98 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !18
  %99 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !18
  %100 = mul i64 %98, %99
  %101 = lshr i64 %100, 32
  store i64 %101, ptr %10, align 8, !tbaa !18
  %102 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %103 = sub i32 %102, 1
  %104 = zext i32 %103 to i64
  %105 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %106 = zext i32 %105 to i64
  %107 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !18
  %108 = mul i64 %106, %107
  %109 = lshr i64 %108, 32
  %110 = sub i64 %104, %109
  store i64 %110, ptr %10, align 8, !tbaa !18
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %111 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %112 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %111, i32 0, i32 0
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !11
  %114 = icmp ne i32 0, %113
  br i1 %114, label %115, label %134

115:                                              ; preds = %95
  %116 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %117 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %116, i32 0, i32 2
  %118 = load i8, ptr %117, align 4, !tbaa !13
  %119 = zext i8 %118 to i32
  %120 = icmp eq i32 %119, 3
  br i1 %120, label %121, label %122

121:                                              ; preds = %115
  br label %132

122:                                              ; preds = %115
  %123 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %124 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_position_t, ptr %123, i32 0, i32 2
  %125 = load i8, ptr %124, align 4, !tbaa !13
  %126 = zext i8 %125 to i32
  %127 = add nsw i32 %126, 1
  %128 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %129 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %128, i32 0, i32 4
  %130 = load i32, ptr %129, align 4, !tbaa !15
  %131 = mul i32 %127, %130
  br label %132

132:                                              ; preds = %122, %121
  %133 = phi i32 [ 0, %121 ], [ %131, %122 ]
  store i32 %133, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %134

134:                                              ; preds = %132, %95
  %135 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %136 = zext i32 %135 to i64
  %137 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !18
  %138 = add i64 %136, %137
  %139 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %140 = getelementptr inbounds %struct.Argon2_instance_t, ptr %139, i32 0, i32 5
  %141 = load i32, ptr %140, align 8, !tbaa !17
  %142 = zext i32 %141 to i64
  %143 = urem i64 %138, %142
  %144 = trunc i64 %143 to i32
  store i32 %144, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %145 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, 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
  ret i32 %145
}

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, !10, i64 0}
!12 = !{!"Argon2_position_t", !10, i64 0, !10, i64 4, !7, i64 8, !10, i64 12}
!13 = !{!12, !7, i64 8}
!14 = !{!12, !10, i64 12}
!15 = !{!16, !10, i64 20}
!16 = !{!"Argon2_instance_t", !6, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 12, !10, i64 16, !10, i64 20, !10, i64 24, !10, i64 28, !10, i64 32, !10, i64 36, !10, i64 40, !6, i64 48}
!17 = !{!16, !10, i64 24}
!18 = !{!19, !19, i64 0}
!19 = !{!"long", !7, i64 0}


; 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 nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local range(i32 0, -1) i32 @index_alpha(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %6 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %6, label %7, label %29

7:                                                ; preds = %4
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %9 = load i8, ptr %8, align 4, !tbaa !10
  %10 = icmp eq i8 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %15

11:                                               ; preds = %7
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !11
  %14 = add i32 %13, -1
  br label %.thread

15:                                               ; preds = %7
  %16 = zext i8 %9 to i32
  %.not33 = icmp eq i32 %3, 0
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !12
  %19 = mul i32 %18, %16
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !11
  br i1 %.not33, label %25, label %22

22:                                               ; preds = %15
  %23 = add i32 %21, -1
  %24 = add i32 %23, %19
  br label %.thread

25:                                               ; preds = %15
  %26 = icmp eq i32 %21, 0
  %27 = sext i1 %26 to i32
  %28 = add i32 %19, %27
  br label %.thread

29:                                               ; preds = %4
  %.not = icmp eq i32 %3, 0
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %31 = load i32, ptr %30, align 8, !tbaa !15
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !12
  br i1 %.not, label %40, label %34

34:                                               ; preds = %29
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !11
  %37 = xor i32 %33, -1
  %38 = add i32 %31, %37
  %39 = add i32 %38, %36
  br label %47

40:                                               ; preds = %29
  %41 = sub i32 %31, %33
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 12
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !11
  %44 = icmp eq i32 %43, 0
  %45 = sext i1 %44 to i32
  %46 = add i32 %41, %45
  br label %47

47:                                               ; preds = %40, %34
  %.0 = phi i32 [ %39, %34 ], [ %46, %40 ]
  %48 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %49 = load i8, ptr %48, align 4, !tbaa !10
  %50 = icmp eq i8 %49, 3
  br i1 %50, label %.thread, label %51

51:                                               ; preds = %47
  %52 = zext i8 %49 to i32
  %53 = add nuw nsw i32 %52, 1
  %54 = mul i32 %33, %53
  %55 = zext i32 %54 to i64
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %22, %25, %11, %51, %47
  %.036 = phi i32 [ %.0, %51 ], [ %.0, %47 ], [ %28, %25 ], [ %24, %22 ], [ %14, %11 ]
  %.030 = phi i64 [ %55, %51 ], [ 0, %47 ], [ 0, %25 ], [ 0, %22 ], [ 0, %11 ]
  %56 = add i32 %.036, -1
  %57 = zext i32 %56 to i64
  %58 = zext i32 %2 to i64
  %59 = mul nuw i64 %58, %58
  %60 = lshr i64 %59, 32
  %61 = zext i32 %.036 to i64
  %62 = mul nuw i64 %60, %61
  %63 = lshr i64 %62, 32
  %64 = add nuw nsw i64 %.030, %57
  %65 = sub nsw i64 %64, %63
  %66 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %67 = load i32, ptr %66, align 8, !tbaa !15
  %68 = zext i32 %67 to i64
  %69 = urem i64 %65, %68
  %70 = trunc nuw i64 %69 to i32
  ret i32 %70
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"Argon2_position_t", !7, i64 0, !7, i64 4, !8, i64 8, !7, i64 12}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !8, i64 8}
!11 = !{!6, !7, i64 12}
!12 = !{!13, !7, i64 20}
!13 = !{!"Argon2_instance_t", !14, i64 0, !7, i64 8, !7, i64 12, !7, i64 16, !7, i64 20, !7, i64 24, !7, i64 28, !7, i64 32, !7, i64 36, !7, i64 40, !14, i64 48}
!14 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!15 = !{!13, !7, i64 24}


; Effective O3 passes: BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass