; LLVM IR from xtruan/FlipBIP :: lib/crypto (sha3)

; 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.SHA3_CTX = type { [25 x i64], [24 x i64], i32, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @sha3_Update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %2, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %12 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %13 = icmp eq i64 %12, 0
  br i1 %13, label %14, label %15

14:                                               ; preds = %3
  br label %129

15:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %16, i32 0, i32 2
  %18 = load i32, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %19 = zext i32 %18 to i64
  store i64 %19, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %20, i32 0, i32 3
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !14
  %23 = zext i32 %22 to i64
  store i64 %23, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %24, i32 0, i32 2
  %26 = load i32, ptr %25, align 8, !tbaa !11
  %27 = and i32 %26, -2147483648
  %28 = icmp ne i32 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %15
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %127

30:                                               ; preds = %15
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %31, i32 0, i32 2
  %33 = load i32, ptr %32, align 8, !tbaa !11
  %34 = zext i32 %33 to i64
  %35 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %36 = add i64 %34, %35
  %37 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %38 = urem i64 %36, %37
  %39 = trunc i64 %38 to i32
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %40, i32 0, i32 2
  store i32 %39, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  %42 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %43 = icmp ne i64 %42, 0
  br i1 %43, label %44, label %84

44:                                               ; preds = %30
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %45 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %46 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %47 = sub i64 %45, %46
  store i64 %47, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %48, i32 0, i32 1
  %50 = getelementptr inbounds [24 x i64], ptr %49, i64 0, i64 0
  %51 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %50, i64 %51
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %55 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %56 = icmp ult i64 %54, %55
  br i1 %56, label %57, label %59

57:                                               ; preds = %44
  %58 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  br label %61

59:                                               ; preds = %44
  %60 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  br label %61

61:                                               ; preds = %59, %57
  %62 = phi i64 [ %58, %57 ], [ %60, %59 ]
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 1 %52, ptr align 1 %53, i64 %62, i1 false)
  %63 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %64 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %65 = icmp ult i64 %63, %64
  br i1 %65, label %66, label %67

66:                                               ; preds = %61
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %81

67:                                               ; preds = %61
  %68 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %68, i32 0, i32 0
  %70 = getelementptr inbounds [25 x i64], ptr %69, i64 0, i64 0
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %71, i32 0, i32 1
  %73 = getelementptr inbounds [24 x i64], ptr %72, i64 0, i64 0
  %74 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @sha3_process_block(ptr noundef %70, ptr noundef %73, i64 noundef %74)
  %75 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %76 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds i8, ptr %76, i64 %75
  store ptr %77, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  %79 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %80 = sub i64 %79, %78
  store i64 %80, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %81

81:                                               ; preds = %67, %66
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %82 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %82, label %127 [
    i32 0, label %83
  ]

83:                                               ; preds = %81
  br label %84

84:                                               ; preds = %83, %30
  br label %85

85:                                               ; preds = %105, %84
  %86 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %87 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %88 = icmp uge i64 %86, %87
  br i1 %88, label %89, label %117

89:                                               ; preds = %85
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  store ptr null, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %90 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %91 = ptrtoint ptr %90 to i64
  %92 = and i64 %91, 7
  %93 = icmp eq i64 0, %92
  br i1 %93, label %94, label %96

94:                                               ; preds = %89
  %95 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %95, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %105

96:                                               ; preds = %89
  %97 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %97, i32 0, i32 1
  %99 = getelementptr inbounds [24 x i64], ptr %98, i64 0, i64 0
  %100 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %99, ptr align 1 %100, i64 %101, i1 false)
  %102 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %103 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %102, i32 0, i32 1
  %104 = getelementptr inbounds [24 x i64], ptr %103, i64 0, i64 0
  store ptr %104, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %105

105:                                              ; preds = %96, %94
  %106 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %106, i32 0, i32 0
  %108 = getelementptr inbounds [25 x i64], ptr %107, i64 0, i64 0
  %109 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %110 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @sha3_process_block(ptr noundef %108, ptr noundef %109, i64 noundef %110)
  %111 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %112 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %113 = getelementptr inbounds i8, ptr %112, i64 %111
  store ptr %113, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %114 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %115 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %116 = sub i64 %115, %114
  store i64 %116, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  br label %85, !llvm.loop !15

117:                                              ; preds = %85
  %118 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %119 = icmp ne i64 %118, 0
  br i1 %119, label %120, label %126

120:                                              ; preds = %117
  %121 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %122 = getelementptr inbounds %struct.SHA3_CTX, ptr %121, i32 0, i32 1
  %123 = getelementptr inbounds [24 x i64], ptr %122, i64 0, i64 0
  %124 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %125 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr align 8 %123, ptr align 1 %124, i64 %125, i1 false)
  br label %126

126:                                              ; preds = %120, %117
  store i32 0, ptr %9, align 4
  br label %127

127:                                              ; preds = %126, %81, %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %128 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %128, label %130 [
    i32 0, label %129
    i32 1, label %129
  ]

129:                                              ; preds = %127, %127, %14
  ret void

130:                                              ; preds = %127
  unreachable
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 hidden void @sha3_process_block(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 392}
!12 = !{!"SHA3_CTX", !7, i64 0, !7, i64 200, !13, i64 392, !13, i64 396}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !13, i64 396}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"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
define dso_local void @sha3_Update(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i64 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq i64 %2, 0
  br i1 %4, label %.thread, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 392
  %7 = load i32, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %8 = zext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 396
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !10
  %11 = zext i32 %10 to i64
  %.not = icmp sgt i32 %7, -1
  br i1 %.not, label %12, label %.thread

12:                                               ; preds = %5
  %13 = add i64 %8, %2
  %14 = urem i64 %13, %11
  %15 = trunc nuw i64 %14 to i32
  store i32 %15, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not55 = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not55, label %24, label %16

16:                                               ; preds = %12
  %17 = sub nsw i64 %11, %8
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 200
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 %8
  %.not56 = icmp ugt i64 %17, %2
  %20 = tail call i64 @llvm.umin.i64(i64 %17, i64 %2)
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 1 %19, ptr align 1 %1, i64 %20, i1 false)
  br i1 %.not56, label %.thread, label %21

21:                                               ; preds = %16
  tail call void @sha3_process_block(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef nonnull %18, i64 noundef %11)
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 %17
  %23 = sub i64 %2, %17
  br label %24

24:                                               ; preds = %21, %12
  %.149 = phi i64 [ %23, %21 ], [ %2, %12 ]
  %.1 = phi ptr [ %22, %21 ], [ %1, %12 ]
  %.not5761 = icmp ult i64 %.149, %11
  br i1 %.not5761, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %24
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 200
  br label %26

26:                                               ; preds = %.lr.ph, %31
  %.263 = phi ptr [ %.1, %.lr.ph ], [ %32, %31 ]
  %.25062 = phi i64 [ %.149, %.lr.ph ], [ %33, %31 ]
  %27 = ptrtoint ptr %.263 to i64
  %28 = and i64 %27, 7
  %29 = icmp eq i64 %28, 0
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %26
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 8 %25, ptr align 1 %.263, i64 %11, i1 false)
  br label %31

31:                                               ; preds = %26, %30
  %.0 = phi ptr [ %25, %30 ], [ %.263, %26 ]
  tail call void @sha3_process_block(ptr noundef %0, ptr noundef %.0, i64 noundef %11)
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.263, i64 %11
  %33 = sub i64 %.25062, %11
  %.not57 = icmp ult i64 %33, %11
  br i1 %.not57, label %._crit_edge, label %26, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %31, %24
  %.250.lcssa = phi i64 [ %.149, %24 ], [ %33, %31 ]
  %.2.lcssa = phi ptr [ %.1, %24 ], [ %32, %31 ]
  %.not58 = icmp eq i64 %.250.lcssa, 0
  br i1 %.not58, label %.thread, label %34

34:                                               ; preds = %._crit_edge
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 200
  tail call void @llvm.memcpy.p0.p0.i64(ptr nonnull align 8 %35, ptr align 1 %.2.lcssa, i64 %.250.lcssa, i1 false)
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %16, %5, %34, %._crit_edge, %3
  ret void
}

; 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 hidden void @sha3_process_block(ptr noundef, ptr noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #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, !9, i64 392}
!6 = !{!"SHA3_CTX", !7, i64 0, !7, i64 200, !9, i64 392, !9, i64 396}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!"int", !7, i64 0}
!10 = !{!6, !9, i64 396}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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