; LLVM IR from div-bargali/Data-Structures-and-Algorithms :: C/Data-Structures/LinkedList (CircularDoublyLinkedList)

; 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.list = type { double, ptr, ptr }

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @create(double 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
declare dso_local ptr @insertBegin(ptr noundef, double noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @insertEnd(ptr noundef, double noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @insertPos(ptr noundef %0, double noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca double, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store double %1, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %11 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp eq ptr %11, null
  br i1 %12, label %13, label %16

13:                                               ; preds = %3
  %14 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %15 = call ptr @create(double noundef %14)
  store ptr %15, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %13, %3
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %18 = icmp sgt i32 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %86

19:                                               ; preds = %16
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %21 = icmp eq i32 %20, 1
  br i1 %21, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %24 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %25 = call ptr @insertBegin(ptr noundef %23, double noundef %24)
  store ptr %25, ptr %4, align 8
  br label %88

26:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %27 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %27, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %40, %26
  %29 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %31 = icmp ne i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %38

32:                                               ; preds = %28
  %33 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %34 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %34, i32 0, i32 2
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !13
  %37 = icmp ne ptr %33, %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %32, %28
  %39 = phi i1 [ false, %28 ], [ %37, %32 ]
  br i1 %39, label %40, label %46

40:                                               ; preds = %38
  %41 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %41, i32 0, i32 1
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !15
  store ptr %43, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  store i32 %45, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  br label %28, !llvm.loop !16

46:                                               ; preds = %38
  %47 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %48 = add nsw i32 %47, 2
  %49 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %50 = icmp sgt i32 %48, %49
  br i1 %50, label %51, label %85

51:                                               ; preds = %46
  %52 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %53, i32 0, i32 2
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !13
  %56 = icmp eq ptr %52, %55
  br i1 %56, label %57, label %65

57:                                               ; preds = %51
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !11
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !11
  %60 = icmp slt i32 %58, %59
  br i1 %60, label %61, label %65

61:                                               ; preds = %57
  %62 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %63 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %64 = call ptr @insertEnd(ptr noundef %62, double noundef %63)
  store ptr %64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %84

65:                                               ; preds = %57, %51
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %66 = load double, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %67 = call ptr @create(double noundef %66)
  store ptr %67, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %68 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %69 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %69, i32 0, i32 1
  store ptr %68, ptr %70, align 8, !tbaa !15
  %71 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %71, i32 0, i32 2
  %73 = load ptr, ptr %72, align 8, !tbaa !13
  %74 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %74, i32 0, i32 2
  store ptr %73, ptr %75, align 8, !tbaa !13
  %76 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %77 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %77, i32 0, i32 2
  %79 = load ptr, ptr %78, align 8, !tbaa !13
  %80 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %79, i32 0, i32 1
  store ptr %76, ptr %80, align 8, !tbaa !15
  %81 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %82 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.list, ptr %82, i32 0, i32 2
  store ptr %81, ptr %83, align 8, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  br label %84

84:                                               ; preds = %65, %61
  br label %85

85:                                               ; preds = %84, %46
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %16
  %87 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %87, ptr %4, align 8
  br label %88

88:                                               ; preds = %86, %22
  %89 = load ptr, ptr %4, align 8
  ret ptr %89
}

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 = !{!"double", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"int", !7, i64 0}
!13 = !{!14, !6, i64 16}
!14 = !{!"list", !10, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!15 = !{!14, !6, i64 8}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"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
declare dso_local ptr @create(double noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @insertBegin(ptr noundef, double noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @insertEnd(ptr noundef, double noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @insertPos(ptr noundef %0, double noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %4, label %5, label %7

5:                                                ; preds = %3
  %6 = tail call ptr @create(double noundef %1)
  br label %7

7:                                                ; preds = %5, %3
  %.033 = phi ptr [ %6, %5 ], [ %0, %3 ]
  %8 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %8, label %9, label %34

9:                                                ; preds = %7
  %10 = icmp eq i32 %2, 1
  br i1 %10, label %13, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %9
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %.033, i64 16
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %15

13:                                               ; preds = %9
  %14 = tail call ptr @insertBegin(ptr noundef %.033, double noundef %1)
  br label %34

15:                                               ; preds = %.preheader, %16
  %.03138 = phi ptr [ %.033, %.preheader ], [ %18, %16 ]
  %.03237 = phi i32 [ 1, %.preheader ], [ %19, %16 ]
  %.not36 = icmp eq ptr %.03138, %12
  br i1 %.not36, label %.critedge, label %16

16:                                               ; preds = %15
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03138, i64 8
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %19 = add nuw nsw i32 %.03237, 1
  %.not = icmp eq i32 %19, %2
  br i1 %.not, label %.critedge, label %15, !llvm.loop !12

.critedge:                                        ; preds = %16, %15
  %.032.lcssa = phi i32 [ %2, %16 ], [ %.03237, %15 ]
  %.031.lcssa = phi ptr [ %18, %16 ], [ %.03138, %15 ]
  %20 = add nuw nsw i32 %.032.lcssa, 2
  %21 = icmp sgt i32 %20, %2
  br i1 %21, label %22, label %34

22:                                               ; preds = %.critedge
  %23 = icmp eq ptr %.031.lcssa, %12
  %24 = icmp slt i32 %.032.lcssa, %2
  %or.cond = and i1 %24, %23
  br i1 %or.cond, label %25, label %27

25:                                               ; preds = %22
  %26 = tail call ptr @insertEnd(ptr noundef nonnull %.033, double noundef %1)
  br label %34

27:                                               ; preds = %22
  %28 = tail call ptr @create(double noundef %1)
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %28, i64 8
  store ptr %.031.lcssa, ptr %29, align 8, !tbaa !11
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.031.lcssa, i64 16
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %28, i64 16
  store ptr %31, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %31, i64 8
  store ptr %28, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  store ptr %28, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  br label %34

34:                                               ; preds = %7, %25, %27, %.critedge, %13
  %.0 = phi ptr [ %14, %13 ], [ %.033, %7 ], [ %26, %25 ], [ %.033, %27 ], [ %.033, %.critedge ]
  ret ptr %.0
}

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, !10, i64 16}
!6 = !{!"list", !7, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 16}
!7 = !{!"double", !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"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass