; LLVM IR from amritansh22/Data-Structures-and-Algorithms-in-cpp :: SinglyLinkedListIsPalidrome.ll (Z28SinglyLinkedListIsPalindromeP8ListNode)

; 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z28SinglyLinkedListIsPalindromeP8ListNode(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %11, i32 0, i32 1
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %14 = icmp eq ptr %13, null
  br i1 %14, label %15, label %16

15:                                               ; preds = %1
  store i32 1, ptr %2, align 4
  br label %81

16:                                               ; preds = %1
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %17 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %17, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  store ptr null, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  br label %18

18:                                               ; preds = %21, %16
  %19 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = icmp ne ptr %19, null
  br i1 %20, label %21, label %27

21:                                               ; preds = %18
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %23 = add nsw i32 %22, 1
  store i32 %23, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %24 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %24, i32 0, i32 1
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !9
  store ptr %26, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %18, !llvm.loop !13

27:                                               ; preds = %18
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %28, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %30 = sdiv i32 %29, 2
  store i32 %30, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %31 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %31, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  br label %32

32:                                               ; preds = %35, %27
  %33 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %34 = icmp ne i32 %33, 1
  br i1 %34, label %35, label %41

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %36, i32 0, i32 1
  %38 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  store ptr %38, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %40 = add nsw i32 %39, -1
  store i32 %40, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  br label %32, !llvm.loop !15

41:                                               ; preds = %32
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %42, i32 0, i32 1
  %44 = load ptr, ptr %43, align 8, !tbaa !9
  store ptr %44, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %45 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %45, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %46, align 8, !tbaa !9
  br label %47

47:                                               ; preds = %50, %41
  %48 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %49 = icmp ne ptr %48, null
  br i1 %49, label %50, label %59

50:                                               ; preds = %47
  %51 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %51, i32 0, i32 1
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  store ptr %53, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %55 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %55, i32 0, i32 1
  store ptr %54, ptr %56, align 8, !tbaa !9
  %57 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %57, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %58, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %47, !llvm.loop !16

59:                                               ; preds = %47
  br label %60

60:                                               ; preds = %72, %59
  %61 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %62 = icmp ne ptr %61, null
  br i1 %62, label %63, label %79

63:                                               ; preds = %60
  %64 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %64, i32 0, i32 0
  %66 = load i32, ptr %65, align 8, !tbaa !17
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %67, i32 0, i32 0
  %69 = load i32, ptr %68, align 8, !tbaa !17
  %70 = icmp ne i32 %66, %69
  br i1 %70, label %71, label %72

71:                                               ; preds = %63
  store i32 0, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %80

72:                                               ; preds = %63
  %73 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %73, i32 0, i32 1
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !9
  store ptr %75, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %76 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %76, i32 0, i32 1
  %78 = load ptr, ptr %77, align 8, !tbaa !9
  store ptr %78, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %60, !llvm.loop !18

79:                                               ; preds = %60
  store i32 1, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %80

80:                                               ; preds = %79, %71
  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 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  br label %81

81:                                               ; preds = %80, %15
  %82 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %82
}

; 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 = { mustprogress 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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !6, i64 8}
!10 = !{!"_ZTS8ListNode", !11, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = !{!10, !11, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef range(i32 0, 2) i32 @_Z28SinglyLinkedListIsPalindromeP8ListNode(ptr nocapture noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %3 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %4 = icmp eq ptr %3, null
  br i1 %4, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %1, %.lr.ph
  %.02539 = phi i32 [ %5, %.lr.ph ], [ 0, %1 ]
  %.03038 = phi ptr [ %7, %.lr.ph ], [ %0, %1 ]
  %5 = add nuw nsw i32 %.02539, 1
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03038, i64 8
  %7 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq ptr %7, null
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  %8 = lshr i32 %5, 1
  %.not3240 = icmp eq i32 %8, 1
  br i1 %.not3240, label %._crit_edge45, label %.lr.ph44.preheader

.lr.ph44.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %9 = add nuw nsw i32 %8, 7
  %10 = add nsw i32 %8, -2
  %xtraiter = and i32 %9, 7
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.lr.ph44.prol.loopexit, label %.lr.ph44.prol

.lr.ph44.prol:                                    ; preds = %.lr.ph44.preheader, %.lr.ph44.prol
  %.02442.prol = phi ptr [ %12, %.lr.ph44.prol ], [ %0, %.lr.ph44.preheader ]
  %.141.prol = phi i32 [ %13, %.lr.ph44.prol ], [ %8, %.lr.ph44.preheader ]
  %prol.iter = phi i32 [ %prol.iter.next, %.lr.ph44.prol ], [ 0, %.lr.ph44.preheader ]
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02442.prol, i64 8
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %.141.prol, -1
  %prol.iter.next = add i32 %prol.iter, 1
  %prol.iter.cmp.not = icmp eq i32 %prol.iter.next, %xtraiter
  br i1 %prol.iter.cmp.not, label %.lr.ph44.prol.loopexit, label %.lr.ph44.prol, !llvm.loop !13

.lr.ph44.prol.loopexit:                           ; preds = %.lr.ph44.prol, %.lr.ph44.preheader
  %.lcssa.unr = phi ptr [ poison, %.lr.ph44.preheader ], [ %12, %.lr.ph44.prol ]
  %.02442.unr = phi ptr [ %0, %.lr.ph44.preheader ], [ %12, %.lr.ph44.prol ]
  %.141.unr = phi i32 [ %8, %.lr.ph44.preheader ], [ %13, %.lr.ph44.prol ]
  %14 = icmp ult i32 %10, 7
  br i1 %14, label %._crit_edge45.loopexit, label %.lr.ph44

.lr.ph44:                                         ; preds = %.lr.ph44.prol.loopexit, %.lr.ph44
  %.02442 = phi ptr [ %30, %.lr.ph44 ], [ %.02442.unr, %.lr.ph44.prol.loopexit ]
  %.141 = phi i32 [ %31, %.lr.ph44 ], [ %.141.unr, %.lr.ph44.prol.loopexit ]
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02442, i64 8
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 8
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %18, i64 8
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 8
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %22, i64 8
  %24 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %24, i64 8
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %26, i64 8
  %28 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %28, i64 8
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %.141, -8
  %.not32.7 = icmp eq i32 %31, 1
  br i1 %.not32.7, label %._crit_edge45.loopexit, label %.lr.ph44, !llvm.loop !15

._crit_edge45.loopexit:                           ; preds = %.lr.ph44, %.lr.ph44.prol.loopexit
  %.lcssa = phi ptr [ %.lcssa.unr, %.lr.ph44.prol.loopexit ], [ %30, %.lr.ph44 ]
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %.lcssa, i64 8
  %.pre = load ptr, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge45

._crit_edge45:                                    ; preds = %._crit_edge45.loopexit, %._crit_edge
  %32 = phi ptr [ %3, %._crit_edge ], [ %.pre, %._crit_edge45.loopexit ]
  %.024.lcssa = phi ptr [ %0, %._crit_edge ], [ %.lcssa, %._crit_edge45.loopexit ]
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.024.lcssa, i64 8
  store ptr null, ptr %33, align 8, !tbaa !5
  %.not3347 = icmp ne ptr %32, null
  tail call void @llvm.assume(i1 %.not3347)
  br label %.lr.ph51

.lr.ph51:                                         ; preds = %._crit_edge45, %.lr.ph51
  %.049 = phi ptr [ %35, %.lr.ph51 ], [ %32, %._crit_edge45 ]
  %.02848 = phi ptr [ %.049, %.lr.ph51 ], [ null, %._crit_edge45 ]
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.049, i64 8
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  store ptr %.02848, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %.not33 = icmp eq ptr %35, null
  br i1 %.not33, label %.lr.ph56, label %.lr.ph51, !llvm.loop !16

.lr.ph56:                                         ; preds = %.lr.ph51, %38
  %.12955 = phi ptr [ %40, %38 ], [ %.049, %.lr.ph51 ]
  %.13154 = phi ptr [ %42, %38 ], [ %0, %.lr.ph51 ]
  %36 = load i32, ptr %.13154, align 8, !tbaa !17
  %37 = load i32, ptr %.12955, align 8, !tbaa !17
  %.not35 = icmp eq i32 %36, %37
  br i1 %.not35, label %38, label %.loopexit

38:                                               ; preds = %.lr.ph56
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %.12955, i64 8
  %40 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13154, i64 8
  %42 = load ptr, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %.not34 = icmp eq ptr %42, null
  br i1 %.not34, label %.loopexit, label %.lr.ph56, !llvm.loop !18

.loopexit:                                        ; preds = %38, %.lr.ph56, %1
  %.127 = phi i32 [ 1, %1 ], [ 1, %38 ], [ 0, %.lr.ph56 ]
  ret i32 %.127
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(inaccessiblemem: write)
declare void @llvm.assume(i1 noundef) #1

attributes #0 = { mustprogress 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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(inaccessiblemem: write) }

!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 8}
!6 = !{!"_ZTS8ListNode", !7, i64 0, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!15 = distinct !{!15, !12}
!16 = distinct !{!16, !12}
!17 = !{!6, !7, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !12}


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