; LLVM IR from Zunawe/md5-c :: md5 (md5Step)

; 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"

@K = external hidden global [64 x i32], align 16
@S = external hidden global [64 x i32], align 16

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

; 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 nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @md5Step(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %13 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 0
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  store i32 %15, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  %16 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds i32, ptr %16, i64 1
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  store i32 %18, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %19 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds i32, ptr %19, i64 2
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !9
  store i32 %21, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %22 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %22, i64 3
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  store i32 %24, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %25

25:                                               ; preds = %101, %2
  %26 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp ult i32 %26, 64
  br i1 %27, label %29, label %28

28:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  br label %104

29:                                               ; preds = %25
  %30 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %31 = udiv i32 %30, 16
  switch i32 %31, label %65 [
    i32 0, label %32
    i32 1, label %42
    i32 2, label %55
  ]

32:                                               ; preds = %29
  %33 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = and i32 %33, %34
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %37 = xor i32 %36, -1
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %39 = and i32 %37, %38
  %40 = or i32 %35, %39
  store i32 %40, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %41, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %75

42:                                               ; preds = %29
  %43 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %45 = and i32 %43, %44
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %48 = xor i32 %47, -1
  %49 = and i32 %46, %48
  %50 = or i32 %45, %49
  store i32 %50, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %52 = mul i32 %51, 5
  %53 = add i32 %52, 1
  %54 = urem i32 %53, 16
  store i32 %54, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %75

55:                                               ; preds = %29
  %56 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %58 = xor i32 %56, %57
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %60 = xor i32 %58, %59
  store i32 %60, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %62 = mul i32 %61, 3
  %63 = add i32 %62, 5
  %64 = urem i32 %63, 16
  store i32 %64, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %75

65:                                               ; preds = %29
  %66 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %69 = xor i32 %68, -1
  %70 = or i32 %67, %69
  %71 = xor i32 %66, %70
  store i32 %71, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %73 = mul i32 %72, 7
  %74 = urem i32 %73, 16
  store i32 %74, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %75

75:                                               ; preds = %65, %55, %42, %32
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %76 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %76, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %77, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %78, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %79 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %80 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %82 = add i32 %80, %81
  %83 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %84 = zext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [64 x i32], ptr @K, i64 0, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %85, align 4, !tbaa !9
  %87 = add i32 %82, %86
  %88 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %90 = zext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds i32, ptr %88, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = add i32 %87, %92
  %94 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %95 = zext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [64 x i32], ptr @S, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !9
  %98 = call i32 @rotateLeft(i32 noundef %93, i32 noundef %97)
  %99 = add i32 %79, %98
  store i32 %99, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %100 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %100, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %101

101:                                              ; preds = %75
  %102 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %103 = add i32 %102, 1
  store i32 %103, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %25, !llvm.loop !11

104:                                              ; preds = %28
  %105 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %106 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds i32, ptr %106, i64 0
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !9
  %109 = add i32 %108, %105
  store i32 %109, ptr %107, align 4, !tbaa !9
  %110 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %111 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %112 = getelementptr inbounds i32, ptr %111, i64 1
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !9
  %114 = add i32 %113, %110
  store i32 %114, ptr %112, align 4, !tbaa !9
  %115 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %116 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %117 = getelementptr inbounds i32, ptr %116, i64 2
  %118 = load i32, ptr %117, align 4, !tbaa !9
  %119 = add i32 %118, %115
  store i32 %119, ptr %117, align 4, !tbaa !9
  %120 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %121 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %122 = getelementptr inbounds i32, ptr %121, i64 3
  %123 = load i32, ptr %122, align 4, !tbaa !9
  %124 = add i32 %123, %120
  store i32 %124, ptr %122, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret void
}

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 = { 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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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"

@K = external hidden local_unnamed_addr global [64 x i32], align 16
@S = external hidden local_unnamed_addr global [64 x i32], align 16

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @md5Step(ptr nocapture noundef %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %17

10:                                               ; preds = %45
  %11 = load <4 x i32>, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  %12 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %.04651, i64 0
  %13 = insertelement <4 x i32> %12, i32 %57, i64 1
  %14 = insertelement <4 x i32> %13, i32 %.04849, i64 2
  %15 = insertelement <4 x i32> %14, i32 %.04750, i64 3
  %16 = add <4 x i32> %11, %15
  store <4 x i32> %16, ptr %0, align 4, !tbaa !5
  ret void

17:                                               ; preds = %2, %45
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %2 ], [ %indvars.iv.next, %45 ]
  %.053 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %.04651, %45 ]
  %.04651 = phi i32 [ %9, %2 ], [ %.04750, %45 ]
  %.04750 = phi i32 [ %7, %2 ], [ %.04849, %45 ]
  %.04849 = phi i32 [ %5, %2 ], [ %57, %45 ]
  %18 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %19 = lshr i32 %18, 4
  switch i32 %19, label %39 [
    i32 0, label %20
    i32 1, label %25
    i32 2, label %33
  ]

20:                                               ; preds = %17
  %21 = and i32 %.04750, %.04849
  %22 = xor i32 %.04849, -1
  %23 = and i32 %.04651, %22
  %24 = or i32 %23, %21
  br label %45

25:                                               ; preds = %17
  %26 = and i32 %.04651, %.04849
  %27 = xor i32 %.04651, -1
  %28 = and i32 %.04750, %27
  %29 = or i32 %26, %28
  %30 = mul i64 %indvars.iv, 5
  %31 = add i64 %30, 1
  %32 = and i64 %31, 15
  br label %45

33:                                               ; preds = %17
  %34 = xor i32 %.04750, %.04849
  %35 = xor i32 %34, %.04651
  %36 = mul i64 %indvars.iv, 3
  %37 = add i64 %36, 5
  %38 = and i64 %37, 15
  br label %45

39:                                               ; preds = %17
  %40 = xor i32 %.04651, -1
  %41 = or i32 %.04849, %40
  %42 = xor i32 %41, %.04750
  %43 = mul i64 %indvars.iv, 7
  %44 = and i64 %43, 15
  br label %45

45:                                               ; preds = %39, %33, %25, %20
  %.045 = phi i32 [ %42, %39 ], [ %35, %33 ], [ %29, %25 ], [ %24, %20 ]
  %.044 = phi i64 [ %44, %39 ], [ %38, %33 ], [ %32, %25 ], [ %indvars.iv, %20 ]
  %46 = add i32 %.045, %.053
  %47 = getelementptr inbounds [64 x i32], ptr @K, i64 0, i64 %indvars.iv
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add i32 %46, %48
  %50 = and i64 %.044, 4294967295
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %1, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = add i32 %49, %52
  %54 = getelementptr inbounds [64 x i32], ptr @S, i64 0, i64 %indvars.iv
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = tail call i32 @rotateLeft(i32 noundef %53, i32 noundef %55)
  %57 = add i32 %56, %.04849
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 64
  br i1 %exitcond.not, label %10, label %17, !llvm.loop !9
}

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" }

!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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass