; LLVM IR from sca-secure-library-sca25519/sca25519 :: STM32F407-ephemeral/crypto/numerics (fe25519)

; 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"

; 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 void @fe25519_reduceCompletely(ptr noundef %0) #1 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i8, align 1
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %7 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %7, i64 0, i64 7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %10 = lshr i32 %9, 31
  store i32 %10, ptr %4, align 4, !tbaa !10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %6) #2
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !10
  %12 = mul i32 %11, 19
  %13 = add i32 %12, 19
  %14 = zext i32 %13 to i64
  store i64 %14, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  store i8 0, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %30, %1
  %16 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %17 = zext i8 %16 to i32
  %18 = icmp slt i32 %17, 7
  br i1 %18, label %19, label %33

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %22 = zext i8 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %20, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %25 = zext i32 %24 to i64
  %26 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %27 = add i64 %26, %25
  store i64 %27, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %28 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %29 = lshr i64 %28, 32
  store i64 %29, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  br label %30

30:                                               ; preds = %19
  %31 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %32 = add i8 %31, 1
  store i8 %32, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !14

33:                                               ; preds = %15
  %34 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %34, i64 0, i64 7
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = zext i32 %36 to i64
  %38 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %39 = add i64 %38, %37
  store i64 %39, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %40 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %41 = lshr i64 %40, 31
  %42 = trunc i64 %41 to i32
  store i32 %42, ptr %3, align 4, !tbaa !10
  %43 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !10
  %44 = mul i32 %43, 19
  %45 = zext i32 %44 to i64
  store i64 %45, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  store i8 0, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  br label %46

46:                                               ; preds = %67, %33
  %47 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %48 = zext i8 %47 to i32
  %49 = icmp slt i32 %48, 7
  br i1 %49, label %50, label %70

50:                                               ; preds = %46
  %51 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %53 = zext i8 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %51, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = zext i32 %55 to i64
  %57 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %58 = add i64 %57, %56
  store i64 %58, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %59 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %60 = trunc i64 %59 to i32
  %61 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %63 = zext i8 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %61, i64 0, i64 %63
  store i32 %60, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %66 = lshr i64 %65, 32
  store i64 %66, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  br label %67

67:                                               ; preds = %50
  %68 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %69 = add i8 %68, 1
  store i8 %69, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  br label %46, !llvm.loop !16

70:                                               ; preds = %46
  %71 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %71, i64 0, i64 7
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !9
  %74 = zext i32 %73 to i64
  %75 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %76 = add i64 %75, %74
  store i64 %76, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %77 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !12
  %78 = and i64 %77, 2147483647
  %79 = trunc i64 %78 to i32
  %80 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds [8 x i32], ptr %80, i64 0, i64 7
  store i32 %79, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #2
  ret void
}

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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"long", !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}


; 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: readwrite) uwtable
define dso_local void @fe25519_reduceCompletely(ptr nocapture noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 28
  %3 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %isneg = icmp slt i32 %3, 0
  %4 = select i1 %isneg, i64 38, i64 19
  %5 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %6 = zext i32 %5 to i64
  %7 = add nuw nsw i64 %4, %6
  %8 = lshr i64 %7, 32
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = zext i32 %10 to i64
  %12 = add nuw nsw i64 %8, %11
  %13 = lshr i64 %12, 32
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = zext i32 %15 to i64
  %17 = add nuw nsw i64 %13, %16
  %18 = lshr i64 %17, 32
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = zext i32 %20 to i64
  %22 = add nuw nsw i64 %18, %21
  %23 = lshr i64 %22, 32
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = zext i32 %25 to i64
  %27 = add nuw nsw i64 %23, %26
  %28 = lshr i64 %27, 32
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %31 = zext i32 %30 to i64
  %32 = add nuw nsw i64 %28, %31
  %33 = lshr i64 %32, 32
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = zext i32 %35 to i64
  %37 = add nuw nsw i64 %33, %36
  %38 = lshr i64 %37, 32
  %39 = zext i32 %3 to i64
  %40 = add nuw nsw i64 %38, %39
  %41 = lshr i64 %40, 31
  %42 = mul nuw nsw i64 %41, 19
  %43 = add nuw nsw i64 %42, %6
  %44 = trunc i64 %43 to i32
  store i32 %44, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %45 = lshr i64 %43, 32
  %46 = add nuw nsw i64 %45, %11
  %47 = trunc i64 %46 to i32
  store i32 %47, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %48 = lshr i64 %46, 32
  %49 = add nuw nsw i64 %48, %16
  %50 = trunc i64 %49 to i32
  store i32 %50, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %51 = lshr i64 %49, 32
  %52 = add nuw nsw i64 %51, %21
  %53 = trunc i64 %52 to i32
  store i32 %53, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %54 = lshr i64 %52, 32
  %55 = add nuw nsw i64 %54, %26
  %56 = trunc i64 %55 to i32
  store i32 %56, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %57 = lshr i64 %55, 32
  %58 = add nuw nsw i64 %57, %31
  %59 = trunc i64 %58 to i32
  store i32 %59, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %60 = lshr i64 %58, 32
  %61 = add nuw nsw i64 %60, %36
  %62 = trunc i64 %61 to i32
  store i32 %62, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %63 = lshr i64 %61, 32
  %64 = trunc nuw nsw i64 %63 to i32
  %65 = add i32 %3, %64
  %66 = and i32 %65, 2147483647
  store i32 %66, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  ret void
}

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


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LoopRotatePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass