; LLVM IR from int32bit/leetcode :: algorithms/MergeTwoSortedLists (src)

; 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.ListNode = type { i32, ptr }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @mergeTwoLists(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %11, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  %12 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %12, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  store ptr null, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  store ptr null, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp eq ptr %13, null
  br i1 %14, label %15, label %17

15:                                               ; preds = %2
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %16, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %106

17:                                               ; preds = %2
  %18 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %19 = icmp eq ptr %18, null
  br i1 %19, label %20, label %22

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %21, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %106

22:                                               ; preds = %17
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %23, i32 0, i32 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !9
  %26 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %26, i32 0, i32 0
  %28 = load i32, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  %29 = icmp sle i32 %25, %28
  br i1 %29, label %30, label %35

30:                                               ; preds = %22
  %31 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %31, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %32 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %32, i32 0, i32 1
  %34 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !12
  store ptr %34, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %40

35:                                               ; preds = %22
  %36 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %36, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %37, i32 0, i32 1
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !12
  store ptr %39, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %40

40:                                               ; preds = %35, %30
  %41 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %41, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %72, %40
  %43 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %44 = icmp ne ptr %43, null
  br i1 %44, label %45, label %48

45:                                               ; preds = %42
  %46 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %47 = icmp ne ptr %46, null
  br label %48

48:                                               ; preds = %45, %42
  %49 = phi i1 [ false, %42 ], [ %47, %45 ]
  br i1 %49, label %50, label %76

50:                                               ; preds = %48
  %51 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %51, i32 0, i32 0
  %53 = load i32, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  %54 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %54, i32 0, i32 0
  %56 = load i32, ptr %55, align 8, !tbaa !9
  %57 = icmp sle i32 %53, %56
  br i1 %57, label %58, label %65

58:                                               ; preds = %50
  %59 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %60 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %60, i32 0, i32 1
  store ptr %59, ptr %61, align 8, !tbaa !12
  %62 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %62, i32 0, i32 1
  %64 = load ptr, ptr %63, align 8, !tbaa !12
  store ptr %64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %72

65:                                               ; preds = %50
  %66 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %67 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %67, i32 0, i32 1
  store ptr %66, ptr %68, align 8, !tbaa !12
  %69 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %69, i32 0, i32 1
  %71 = load ptr, ptr %70, align 8, !tbaa !12
  store ptr %71, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %65, %58
  %73 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %73, i32 0, i32 1
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !12
  store ptr %75, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %42, !llvm.loop !13

76:                                               ; preds = %48
  br label %77

77:                                               ; preds = %80, %76
  %78 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %79 = icmp ne ptr %78, null
  br i1 %79, label %80, label %90

80:                                               ; preds = %77
  %81 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %82 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %82, i32 0, i32 1
  store ptr %81, ptr %83, align 8, !tbaa !12
  %84 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %84, i32 0, i32 1
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !12
  store ptr %86, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %87 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %87, i32 0, i32 1
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !12
  store ptr %89, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %77, !llvm.loop !15

90:                                               ; preds = %77
  br label %91

91:                                               ; preds = %94, %90
  %92 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %93 = icmp ne ptr %92, null
  br i1 %93, label %94, label %104

94:                                               ; preds = %91
  %95 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %96 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %96, i32 0, i32 1
  store ptr %95, ptr %97, align 8, !tbaa !12
  %98 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %99 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %98, i32 0, i32 1
  %100 = load ptr, ptr %99, align 8, !tbaa !12
  store ptr %100, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %101 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %102 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %101, i32 0, i32 1
  %103 = load ptr, ptr %102, align 8, !tbaa !12
  store ptr %103, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %91, !llvm.loop !16

104:                                              ; preds = %91
  %105 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %105, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %106

106:                                              ; preds = %104, %20, %15
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  %107 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %107
}

; 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

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, !11, i64 0}
!10 = !{!"ListNode", !11, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !6, i64 8}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}


; 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: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef ptr @mergeTwoLists(ptr noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %3, label %.loopexit, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = icmp eq ptr %1, null
  br i1 %5, label %.loopexit, label %6

6:                                                ; preds = %4
  %7 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %8 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp sgt i32 %7, %8
  br i1 %.not, label %12, label %9

9:                                                ; preds = %6
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  br label %15

12:                                               ; preds = %6
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %15

15:                                               ; preds = %12, %9
  %.040 = phi ptr [ %11, %9 ], [ %0, %12 ]
  %.037 = phi ptr [ %1, %9 ], [ %14, %12 ]
  %.036 = phi ptr [ %0, %9 ], [ %1, %12 ]
  %16 = icmp ne ptr %.040, null
  %17 = icmp ne ptr %.037, null
  %18 = select i1 %16, i1 %17, i1 false
  br i1 %18, label %.lr.ph, label %.preheader50

.preheader50:                                     ; preds = %28, %15
  %.141.lcssa = phi ptr [ %.040, %15 ], [ %.242, %28 ]
  %.138.lcssa = phi ptr [ %.037, %15 ], [ %.239, %28 ]
  %.0.lcssa = phi ptr [ %.036, %15 ], [ %29, %28 ]
  %.not4756 = icmp eq ptr %.141.lcssa, null
  br i1 %.not4756, label %.preheader, label %.lr.ph59

.lr.ph:                                           ; preds = %15, %28
  %.053 = phi ptr [ %29, %28 ], [ %.036, %15 ]
  %.13852 = phi ptr [ %.239, %28 ], [ %.037, %15 ]
  %.14151 = phi ptr [ %.242, %28 ], [ %.040, %15 ]
  %19 = load i32, ptr %.14151, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %.13852, align 8, !tbaa !5
  %.not49 = icmp sgt i32 %19, %20
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %.053, i64 8
  br i1 %.not49, label %25, label %22

22:                                               ; preds = %.lr.ph
  store ptr %.14151, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %.14151, i64 8
  %24 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !11
  br label %28

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  store ptr %.13852, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13852, i64 8
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  br label %28

28:                                               ; preds = %25, %22
  %29 = phi ptr [ %.14151, %22 ], [ %.13852, %25 ]
  %.242 = phi ptr [ %24, %22 ], [ %.14151, %25 ]
  %.239 = phi ptr [ %.13852, %22 ], [ %27, %25 ]
  %30 = icmp ne ptr %.242, null
  %31 = icmp ne ptr %.239, null
  %32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
  br i1 %32, label %.lr.ph, label %.preheader50, !llvm.loop !12

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph59, %.preheader50
  %.1.lcssa = phi ptr [ %.0.lcssa, %.preheader50 ], [ %.34357, %.lr.ph59 ]
  %.not4861 = icmp eq ptr %.138.lcssa, null
  br i1 %.not4861, label %.loopexit, label %.lr.ph64

.lr.ph59:                                         ; preds = %.preheader50, %.lr.ph59
  %.158 = phi ptr [ %.34357, %.lr.ph59 ], [ %.0.lcssa, %.preheader50 ]
  %.34357 = phi ptr [ %35, %.lr.ph59 ], [ %.141.lcssa, %.preheader50 ]
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.158, i64 8
  store ptr %.34357, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.34357, i64 8
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %.not47 = icmp eq ptr %35, null
  br i1 %.not47, label %.preheader, label %.lr.ph59, !llvm.loop !14

.lr.ph64:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph64
  %.263 = phi ptr [ %.362, %.lr.ph64 ], [ %.1.lcssa, %.preheader ]
  %.362 = phi ptr [ %38, %.lr.ph64 ], [ %.138.lcssa, %.preheader ]
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %.263, i64 8
  store ptr %.362, ptr %36, align 8, !tbaa !11
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %.362, i64 8
  %38 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !11
  %.not48 = icmp eq ptr %38, null
  br i1 %.not48, label %.loopexit, label %.lr.ph64, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph64, %.preheader, %4, %2
  %.044 = phi ptr [ %1, %2 ], [ %0, %4 ], [ %.036, %.preheader ], [ %.036, %.lr.ph64 ]
  ret ptr %.044
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"ListNode", !7, i64 0, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 8}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}
!15 = distinct !{!15, !13}


; Effective O3 passes: BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass