; LLVM IR from sca-secure-library-sca25519/sca25519 :: STM32F407-ephemeral/crypto/numerics (bigint)

; 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"

%union.UN_128bitValue_ = type { [2 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: alwaysinline nounwind uwtable
declare dso_local void @multiply64x64(ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden void @square64(ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @square128_c(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #2 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca %union.UN_128bitValue_, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %7 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds [2 x %union.UN_128bitValue_], ptr %7, i64 0, i64 0
  %9 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %9, i64 0, i64 0
  call void @square64(ptr noundef %8, ptr noundef %10)
  %11 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds [2 x %union.UN_128bitValue_], ptr %11, i64 0, i64 1
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %13, i64 0, i64 1
  call void @square64(ptr noundef %12, ptr noundef %14)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %15, i64 0, i64 0
  %17 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds [2 x i64], ptr %17, i64 0, i64 1
  call void @multiply64x64(ptr noundef %5, ptr noundef %16, ptr noundef %18)
  %19 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %19, i64 0, i64 2
  %21 = load i32, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  %22 = zext i32 %21 to i64
  store i64 %22, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %23 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 0
  %24 = load i32, ptr %23, align 8, !tbaa !9
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %27 = add i64 %26, %25
  store i64 %27, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %28 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 0
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !9
  %30 = zext i32 %29 to i64
  %31 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %32 = add i64 %31, %30
  store i64 %32, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %33 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %34 = trunc i64 %33 to i32
  %35 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %35, i64 0, i64 2
  store i32 %34, ptr %36, align 8, !tbaa !9
  %37 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %38 = lshr i64 %37, 32
  store i64 %38, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %39 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %39, i64 0, i64 3
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !9
  %42 = zext i32 %41 to i64
  %43 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %44 = add i64 %43, %42
  store i64 %44, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %45 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 1
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  %47 = zext i32 %46 to i64
  %48 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %49 = add i64 %48, %47
  store i64 %49, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %50 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 1
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = zext i32 %51 to i64
  %53 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %54 = add i64 %53, %52
  store i64 %54, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %55 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %56 = trunc i64 %55 to i32
  %57 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %58 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %57, i64 0, i64 3
  store i32 %56, ptr %58, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %60 = lshr i64 %59, 32
  store i64 %60, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %61 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %61, i64 0, i64 4
  %63 = load i32, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %64 = zext i32 %63 to i64
  %65 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %66 = add i64 %65, %64
  store i64 %66, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %67 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 2
  %68 = load i32, ptr %67, align 8, !tbaa !9
  %69 = zext i32 %68 to i64
  %70 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %71 = add i64 %70, %69
  store i64 %71, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %72 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 2
  %73 = load i32, ptr %72, align 8, !tbaa !9
  %74 = zext i32 %73 to i64
  %75 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %76 = add i64 %75, %74
  store i64 %76, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %77 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %78 = trunc i64 %77 to i32
  %79 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %79, i64 0, i64 4
  store i32 %78, ptr %80, align 8, !tbaa !9
  %81 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %82 = lshr i64 %81, 32
  store i64 %82, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %83 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %83, i64 0, i64 5
  %85 = load i32, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  %86 = zext i32 %85 to i64
  %87 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %88 = add i64 %87, %86
  store i64 %88, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %89 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 3
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  %91 = zext i32 %90 to i64
  %92 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %93 = add i64 %92, %91
  store i64 %93, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %94 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %5, i64 0, i64 3
  %95 = load i32, ptr %94, align 4, !tbaa !9
  %96 = zext i32 %95 to i64
  %97 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %98 = add i64 %97, %96
  store i64 %98, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %99 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %100 = trunc i64 %99 to i32
  %101 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %102 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %101, i64 0, i64 5
  store i32 %100, ptr %102, align 4, !tbaa !9
  %103 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %104 = lshr i64 %103, 32
  store i64 %104, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %105 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %106 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %105, i64 0, i64 6
  %107 = load i32, ptr %106, align 8, !tbaa !9
  %108 = zext i32 %107 to i64
  %109 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %110 = add i64 %109, %108
  store i64 %110, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %111 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %112 = trunc i64 %111 to i32
  %113 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %114 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %113, i64 0, i64 6
  store i32 %112, ptr %114, align 8, !tbaa !9
  %115 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %116 = lshr i64 %115, 32
  store i64 %116, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %117 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !10
  %118 = lshr i64 %117, 32
  %119 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %120 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %119, i64 0, i64 7
  %121 = load i32, ptr %120, align 4, !tbaa !9
  %122 = zext i32 %121 to i64
  %123 = add i64 %122, %118
  %124 = trunc i64 %123 to i32
  store i32 %124, ptr %120, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr %5) #3
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { alwaysinline 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 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 #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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"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"

%union.UN_128bitValue_ = type { [2 x i64] }

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare dso_local void @multiply64x64(ptr noundef, ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: alwaysinline nounwind uwtable
declare hidden void @square64(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @square128_c(ptr noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #2 {
  %3 = alloca %union.UN_128bitValue_, align 8
  tail call void @square64(ptr noundef %0, ptr noundef %1)
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  tail call void @square64(ptr noundef nonnull %4, ptr noundef nonnull %5)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 16, ptr nonnull %3) #3
  call void @multiply64x64(ptr noundef nonnull %3, ptr noundef %1, ptr noundef nonnull %5)
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %7 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = zext i32 %7 to i64
  %9 = load i32, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %10 = zext i32 %9 to i64
  %reass.add = shl nuw nsw i64 %10, 1
  %11 = add nuw nsw i64 %reass.add, %8
  %12 = trunc i64 %11 to i32
  store i32 %12, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %13 = lshr i64 %11, 32
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = zext i32 %15 to i64
  %17 = add nuw nsw i64 %13, %16
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 4
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = zext i32 %19 to i64
  %reass.add39 = shl nuw nsw i64 %20, 1
  %21 = add nuw nsw i64 %17, %reass.add39
  %22 = trunc i64 %21 to i32
  store i32 %22, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %23 = lshr i64 %21, 32
  %24 = load i32, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = add nuw nsw i64 %23, %25
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 8
  %28 = load i32, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %29 = zext i32 %28 to i64
  %reass.add40 = shl nuw nsw i64 %29, 1
  %30 = add nuw nsw i64 %26, %reass.add40
  %31 = trunc i64 %30 to i32
  store i32 %31, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = lshr i64 %30, 32
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = zext i32 %34 to i64
  %36 = add nuw nsw i64 %32, %35
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 12
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = zext i32 %38 to i64
  %reass.add41 = shl nuw nsw i64 %39, 1
  %40 = add nuw nsw i64 %36, %reass.add41
  %41 = trunc i64 %40 to i32
  store i32 %41, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %42 = lshr i64 %40, 32
  %43 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %44 = load i32, ptr %43, align 8, !tbaa !5
  %45 = trunc nuw nsw i64 %42 to i32
  %46 = add i32 %44, %45
  store i32 %46, ptr %43, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 16, ptr nonnull %3) #3
  ret void
}

attributes #0 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { alwaysinline 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 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 #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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,ReassociatePass,SROAPass,TailCallElimPass