; LLVM IR from guanzhi/GmSSL :: src (sm9_z256)

; 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 i32 @sm9_z256_get_booth(ptr noundef %0, i64 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %13 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %14 = trunc i64 %13 to i32
  %15 = shl i32 1, %14
  %16 = sub nsw i32 %15, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  store i64 %17, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, 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
  %18 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %19 = icmp eq i32 %18, 0
  br i1 %19, label %20, label %35

20:                                               ; preds = %3
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i64, ptr %21, i64 0
  %23 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !9
  %24 = shl i64 %23, 1
  %25 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %26 = and i64 %24, %25
  %27 = trunc i64 %26 to i32
  %28 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds i64, ptr %28, i64 0
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !9
  %31 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %32 = and i64 %30, %31
  %33 = trunc i64 %32 to i32
  %34 = sub nsw i32 %27, %33
  store i32 %34, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %86

35:                                               ; preds = %3
  %36 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %37 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %38 = trunc i64 %37 to i32
  %39 = mul nsw i32 %36, %38
  %40 = sub nsw i32 %39, 1
  store i32 %40, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %41 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %42 = sdiv i32 %41, 64
  store i32 %42, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %43 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %44 = srem i32 %43, 64
  store i32 %44, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %45 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds i64, ptr %45, i64 %47
  %49 = load i64, ptr %48, align 8, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %51 = zext i32 %50 to i64
  %52 = lshr i64 %49, %51
  store i64 %52, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %54 = sub nsw i32 64, %53
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %57 = add i64 %56, 1
  %58 = icmp ult i64 %55, %57
  br i1 %58, label %59, label %75

59:                                               ; preds = %35
  %60 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %61 = icmp slt i32 %60, 3
  br i1 %61, label %62, label %75

62:                                               ; preds = %59
  %63 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !11
  %65 = add nsw i32 %64, 1
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds i64, ptr %63, i64 %66
  %68 = load i64, ptr %67, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %70 = sub nsw i32 64, %69
  %71 = zext i32 %70 to i64
  %72 = shl i64 %68, %71
  %73 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %74 = or i64 %73, %72
  store i64 %74, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  br label %75

75:                                               ; preds = %62, %59, %35
  %76 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %77 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %78 = and i64 %76, %77
  %79 = trunc i64 %78 to i32
  %80 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %81 = lshr i64 %80, 1
  %82 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !9
  %83 = and i64 %81, %82
  %84 = trunc i64 %83 to i32
  %85 = sub nsw i32 %79, %84
  store i32 %85, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %86

86:                                               ; preds = %75, %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %87 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %87
}

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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !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"

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local i32 @sm9_z256_get_booth(ptr nocapture noundef readonly %0, i64 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = trunc i64 %1 to i32
  %5 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %5, label %6, label %9

6:                                                ; preds = %3
  %7 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %.tr = trunc i64 %7 to i32
  %8 = shl i32 %.tr, 1
  br label %32

9:                                                ; preds = %3
  %10 = mul nsw i32 %4, %2
  %11 = add nsw i32 %10, -1
  %12 = sdiv i32 %11, 64
  %13 = srem i32 %11, 64
  %14 = sext i32 %12 to i64
  %15 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %14
  %16 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = zext nneg i32 %13 to i64
  %18 = lshr i64 %16, %17
  %19 = sub nsw i32 64, %13
  %20 = zext nneg i32 %19 to i64
  %21 = add i64 %1, 1
  %22 = icmp ugt i64 %21, %20
  %23 = icmp slt i32 %10, 193
  %or.cond = and i1 %23, %22
  br i1 %or.cond, label %24, label %29

24:                                               ; preds = %9
  %25 = getelementptr i8, ptr %15, i64 8
  %26 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = shl i64 %26, %20
  %28 = or i64 %27, %18
  br label %29

29:                                               ; preds = %24, %9
  %.025 = phi i64 [ %28, %24 ], [ %18, %9 ]
  %30 = trunc i64 %.025 to i32
  %31 = lshr i32 %30, 1
  br label %32

32:                                               ; preds = %29, %6
  %.sink29 = phi i32 [ %31, %29 ], [ %.tr, %6 ]
  %.pn = phi i32 [ %30, %29 ], [ %8, %6 ]
  %notmask = shl nsw i32 -1, %4
  %33 = xor i32 %notmask, -1
  %.sink = and i32 %.pn, %33
  %34 = and i32 %.sink29, %33
  %35 = sub nsw i32 %.sink, %34
  ret i32 %35
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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 = !{!"long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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