; LLVM IR from imkcat/CatCrypto :: Sources/ModuleMaps/MD6 (md6_mode)

; 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.md6_state = type { i32, i32, [128 x i8], [129 x i8], i32, i64, i64, i32, [8 x i64], i32, i32, i32, i32, [29 x [64 x i64]], [29 x i32], [29 x i64] }

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

; 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) #2

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @md6_process(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @md6_update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %12 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp eq ptr %12, null
  br i1 %13, label %14, label %15

14:                                               ; preds = %3
  store i32 3, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %142

15:                                               ; preds = %3
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %16, i32 0, i32 4
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !11
  %19 = icmp eq i32 %18, 0
  br i1 %19, label %20, label %21

20:                                               ; preds = %15
  store i32 5, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %142

21:                                               ; preds = %15
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = icmp eq ptr %22, null
  br i1 %23, label %24, label %25

24:                                               ; preds = %21
  store i32 8, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %142

25:                                               ; preds = %21
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  br label %26

26:                                               ; preds = %140, %25
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %28 = zext i32 %27 to i64
  %29 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %30 = icmp ult i64 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %141

31:                                               ; preds = %26
  %32 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %34 = zext i32 %33 to i64
  %35 = sub i64 %32, %34
  %36 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %36, i32 0, i32 14
  %38 = getelementptr inbounds [29 x i32], ptr %37, i64 0, i64 1
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !14
  %40 = sub i32 4096, %39
  %41 = zext i32 %40 to i64
  %42 = icmp ult i64 %35, %41
  br i1 %42, label %43, label %48

43:                                               ; preds = %31
  %44 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %46 = zext i32 %45 to i64
  %47 = sub i64 %44, %46
  br label %55

48:                                               ; preds = %31
  %49 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %49, i32 0, i32 14
  %51 = getelementptr inbounds [29 x i32], ptr %50, i64 0, i64 1
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !14
  %53 = sub i32 4096, %52
  %54 = zext i32 %53 to i64
  br label %55

55:                                               ; preds = %48, %43
  %56 = phi i64 [ %47, %43 ], [ %54, %48 ]
  %57 = trunc i64 %56 to i32
  store i32 %57, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %59 = urem i32 %58, 8
  %60 = icmp eq i32 %59, 0
  br i1 %60, label %61, label %92

61:                                               ; preds = %55
  %62 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %62, i32 0, i32 14
  %64 = getelementptr inbounds [29 x i32], ptr %63, i64 0, i64 1
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !14
  %66 = urem i32 %65, 8
  %67 = icmp eq i32 %66, 0
  br i1 %67, label %68, label %92

68:                                               ; preds = %61
  %69 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %70 = urem i32 %69, 8
  %71 = icmp eq i32 %70, 0
  br i1 %71, label %72, label %92

72:                                               ; preds = %68
  %73 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %73, i32 0, i32 13
  %75 = getelementptr inbounds [29 x [64 x i64]], ptr %74, i64 0, i64 1
  %76 = getelementptr inbounds [64 x i64], ptr %75, i64 0, i64 0
  %77 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %77, i32 0, i32 14
  %79 = getelementptr inbounds [29 x i32], ptr %78, i64 0, i64 1
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !14
  %81 = udiv i32 %80, 8
  %82 = zext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds i8, ptr %76, i64 %82
  %84 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %86 = udiv i32 %85, 8
  %87 = zext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds i8, ptr %84, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %90 = udiv i32 %89, 8
  %91 = zext i32 %90 to i64
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %83, ptr align 1 %88, i64 %91, i1 false)
  br label %107

92:                                               ; preds = %68, %61, %55
  %93 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %94 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %93, i32 0, i32 13
  %95 = getelementptr inbounds [29 x [64 x i64]], ptr %94, i64 0, i64 1
  %96 = getelementptr inbounds [64 x i64], ptr %95, i64 0, i64 0
  %97 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %97, i32 0, i32 14
  %99 = getelementptr inbounds [29 x i32], ptr %98, i64 0, i64 1
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !14
  %101 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %103 = udiv i32 %102, 8
  %104 = zext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds i8, ptr %101, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  call void @append_bits(ptr noundef %96, i32 noundef %100, ptr noundef %105, i32 noundef %106)
  br label %107

107:                                              ; preds = %92, %72
  %108 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %109 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %110 = add i32 %109, %108
  store i32 %110, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %111 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %112 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %113 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %112, i32 0, i32 14
  %114 = getelementptr inbounds [29 x i32], ptr %113, i64 0, i64 1
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !14
  %116 = add i32 %115, %111
  store i32 %116, ptr %114, align 4, !tbaa !14
  %117 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !14
  %118 = zext i32 %117 to i64
  %119 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %120 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %119, i32 0, i32 5
  %121 = load i64, ptr %120, align 8, !tbaa !15
  %122 = add i64 %121, %118
  store i64 %122, ptr %120, align 8, !tbaa !15
  %123 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %124 = getelementptr inbounds %struct.md6_state, ptr %123, i32 0, i32 14
  %125 = getelementptr inbounds [29 x i32], ptr %124, i64 0, i64 1
  %126 = load i32, ptr %125, align 4, !tbaa !14
  %127 = icmp eq i32 %126, 4096
  br i1 %127, label %128, label %140

128:                                              ; preds = %107
  %129 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !14
  %130 = zext i32 %129 to i64
  %131 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %132 = icmp ult i64 %130, %131
  br i1 %132, label %133, label %140

133:                                              ; preds = %128
  %134 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %135 = call i32 @md6_process(ptr noundef %134, i32 noundef 1, i32 noundef 0)
  store i32 %135, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  %136 = icmp ne i32 %135, 0
  br i1 %136, label %137, label %139

137:                                              ; preds = %133
  %138 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !14
  store i32 %138, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %142

139:                                              ; preds = %133
  br label %140

140:                                              ; preds = %139, %128, %107
  br label %26, !llvm.loop !16

141:                                              ; preds = %26
  store i32 0, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %142

142:                                              ; preds = %141, %137, %24, %20, %14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %143 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %143
}

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 = { nocallback nofree 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, !13, i64 268}
!12 = !{!"", !13, i64 0, !13, i64 4, !7, i64 8, !7, i64 136, !13, i64 268, !10, i64 272, !10, i64 280, !13, i64 288, !7, i64 296, !13, i64 360, !13, i64 364, !13, i64 368, !13, i64 372, !7, i64 376, !7, i64 15224, !7, i64 15344}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!13, !13, i64 0}
!15 = !{!12, !10, i64 272}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"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: nounwind uwtable
declare dso_local void @append_bits(ptr noundef, i32 noundef, ptr noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; 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) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @md6_process(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @md6_update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %4, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 268
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %8, label %.loopexit, label %9

9:                                                ; preds = %5
  %10 = icmp eq ptr %1, null
  br i1 %10, label %.loopexit, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %9
  %.not49 = icmp eq i64 %2, 0
  br i1 %.not49, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 15228
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 888
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 272
  br label %.backedge

.backedge:                                        ; preds = %.backedge.backedge, %.lr.ph
  %14 = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %44, %.backedge.backedge ]
  %.03546 = phi i32 [ 0, %.lr.ph ], [ %38, %.backedge.backedge ]
  %15 = sub i64 %2, %14
  %16 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %17 = sub i32 4096, %16
  %18 = zext i32 %17 to i64
  %. = tail call i64 @llvm.umin.i64(i64 %15, i64 %18)
  %19 = trunc nuw i64 %. to i32
  %20 = and i32 %19, 7
  %21 = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %33

22:                                               ; preds = %.backedge
  %23 = or i32 %16, %.03546
  %24 = and i32 %23, 7
  %or.cond = icmp eq i32 %24, 0
  br i1 %or.cond, label %25, label %33

25:                                               ; preds = %22
  %26 = lshr exact i32 %16, 3
  %27 = zext nneg i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 %27
  %29 = lshr exact i32 %.03546, 3
  %30 = zext nneg i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %30
  %32 = lshr i64 %., 3
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %28, ptr nonnull align 1 %31, i64 %32, i1 false)
  br label %37

33:                                               ; preds = %22, %.backedge
  %34 = lshr i32 %.03546, 3
  %35 = zext nneg i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %35
  tail call void @append_bits(ptr noundef nonnull %12, i32 noundef %16, ptr noundef nonnull %36, i32 noundef %19)
  br label %37

37:                                               ; preds = %33, %25
  %38 = add i32 %.03546, %19
  %39 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %40 = add i32 %39, %19
  store i32 %40, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %41 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !12
  %42 = add i64 %41, %.
  store i64 %42, ptr %13, align 8, !tbaa !12
  %43 = icmp eq i32 %40, 4096
  %44 = zext i32 %38 to i64
  %45 = icmp ult i64 %44, %2
  %or.cond45 = and i1 %45, %43
  br i1 %or.cond45, label %46, label %48

46:                                               ; preds = %37
  %47 = tail call i32 @md6_process(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef 1, i32 noundef 0)
  %.not = icmp eq i32 %47, 0
  %brmerge.not = and i1 %.not, %45
  br i1 %brmerge.not, label %.backedge.backedge, label %.loopexit

48:                                               ; preds = %37
  br i1 %45, label %.backedge.backedge, label %.loopexit

.backedge.backedge:                               ; preds = %48, %46
  br label %.backedge, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %48, %46, %.preheader, %9, %5, %3
  %.0 = phi i32 [ 3, %3 ], [ 5, %5 ], [ 8, %9 ], [ 0, %.preheader ], [ %47, %46 ], [ 0, %48 ]
  ret i32 %.0
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.umin.i64(i64, i64) #2

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 = { mustprogress nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 268}
!6 = !{!"", !7, i64 0, !7, i64 4, !8, i64 8, !8, i64 136, !7, i64 268, !10, i64 272, !10, i64 280, !7, i64 288, !8, i64 296, !7, i64 360, !7, i64 364, !7, i64 368, !7, i64 372, !8, i64 376, !8, i64 15224, !8, i64 15344}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"long", !8, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{!6, !10, i64 272}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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