; LLVM IR from guanzhi/GmSSL :: src (sm2_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 @sm2_z256_get_booth(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %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 i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = shl i32 1, %13
  %15 = sub nsw i32 %14, 1
  %16 = sext i32 %15 to i64
  store i64 %16, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  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
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp eq i32 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %34

19:                                               ; preds = %3
  %20 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i64, ptr %20, i64 0
  %22 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %23 = shl i64 %22, 1
  %24 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %25 = and i64 %23, %24
  %26 = trunc i64 %25 to i32
  %27 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds i64, ptr %27, i64 0
  %29 = load i64, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %30 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %31 = and i64 %29, %30
  %32 = trunc i64 %31 to i32
  %33 = sub nsw i32 %26, %32
  store i32 %33, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %83

34:                                               ; preds = %3
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %36 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %37 = mul i32 %35, %36
  %38 = sub i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %39 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %40 = sdiv i32 %39, 64
  store i32 %40, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %42 = srem i32 %41, 64
  store i32 %42, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %43 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i64, ptr %43, i64 %45
  %47 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !11
  %48 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %49 = zext i32 %48 to i64
  %50 = lshr i64 %47, %49
  store i64 %50, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %51 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %52 = sub nsw i32 64, %51
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %54 = add i32 %53, 1
  %55 = icmp slt i32 %52, %54
  br i1 %55, label %56, label %72

56:                                               ; preds = %34
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp slt i32 %57, 3
  br i1 %58, label %59, label %72

59:                                               ; preds = %56
  %60 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i64, ptr %60, i64 %63
  %65 = load i64, ptr %64, align 8, !tbaa !11
  %66 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %67 = sub nsw i32 64, %66
  %68 = zext i32 %67 to i64
  %69 = shl i64 %65, %68
  %70 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %71 = or i64 %70, %69
  store i64 %71, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %72

72:                                               ; preds = %59, %56, %34
  %73 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %74 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %75 = and i64 %73, %74
  %76 = trunc i64 %75 to i32
  %77 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %78 = lshr i64 %77, 1
  %79 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !11
  %80 = and i64 %78, %79
  %81 = trunc i64 %80 to i32
  %82 = sub nsw i32 %76, %81
  store i32 %82, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %83

83:                                               ; preds = %72, %19
  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
  %84 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %84
}

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

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local i32 @sm2_z256_get_booth(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %4, label %5, label %8

5:                                                ; preds = %3
  %6 = load i64, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %.tr = trunc i64 %6 to i32
  %7 = shl i32 %.tr, 1
  br label %31

8:                                                ; preds = %3
  %9 = mul i32 %2, %1
  %10 = add i32 %9, -1
  %11 = sdiv i32 %10, 64
  %12 = srem i32 %10, 64
  %13 = sext i32 %11 to i64
  %14 = getelementptr inbounds i64, ptr %0, i64 %13
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %16 = zext nneg i32 %12 to i64
  %17 = lshr i64 %15, %16
  %18 = sub nsw i32 64, %12
  %19 = add i32 %1, 1
  %20 = icmp slt i32 %18, %19
  %21 = icmp slt i32 %10, 192
  %or.cond = and i1 %21, %20
  br i1 %or.cond, label %22, label %28

22:                                               ; preds = %8
  %23 = getelementptr i8, ptr %14, i64 8
  %24 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %25 = zext nneg i32 %18 to i64
  %26 = shl i64 %24, %25
  %27 = or i64 %26, %17
  br label %28

28:                                               ; preds = %22, %8
  %.025 = phi i64 [ %27, %22 ], [ %17, %8 ]
  %29 = trunc i64 %.025 to i32
  %30 = lshr i32 %29, 1
  br label %31

31:                                               ; preds = %28, %5
  %.sink30 = phi i32 [ %30, %28 ], [ %.tr, %5 ]
  %.pn = phi i32 [ %29, %28 ], [ %7, %5 ]
  %notmask = shl nsw i32 -1, %1
  %32 = xor i32 %notmask, -1
  %.sink = and i32 %.pn, %32
  %33 = and i32 %.sink30, %32
  %34 = sub nsw i32 %.sink, %33
  ret i32 %34
}

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