; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/caiweixiong/c (homework_007)

; 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_1(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 ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp eq ptr %11, null
  br i1 %12, label %13, label %17

13:                                               ; preds = %2
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp eq ptr %14, null
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %13
  store ptr null, ptr %3, align 8
  br label %141

17:                                               ; preds = %13, %2
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = icmp eq ptr %18, null
  br i1 %19, label %20, label %22

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %21, ptr %3, align 8
  br label %141

22:                                               ; preds = %17
  %23 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %24 = icmp eq ptr %23, null
  br i1 %24, label %25, label %27

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %26, ptr %3, align 8
  br label %141

27:                                               ; preds = %22
  br label %28

28:                                               ; preds = %27
  br label %29

29:                                               ; preds = %28
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %30, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %31 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %31, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  store ptr null, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  store ptr null, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  store ptr null, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %100, %29
  %33 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %34 = icmp ne ptr %33, null
  br i1 %34, label %35, label %38

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %37 = icmp ne ptr %36, null
  br label %38

38:                                               ; preds = %35, %32
  %39 = phi i1 [ false, %32 ], [ %37, %35 ]
  br i1 %39, label %40, label %101

40:                                               ; preds = %38
  %41 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load i32, ptr %42, align 8, !tbaa !9
  %44 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %44, i32 0, i32 0
  %46 = load i32, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  %47 = icmp sle i32 %43, %46
  br i1 %47, label %48, label %74

48:                                               ; preds = %40
  %49 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %50 = icmp eq ptr %49, null
  br i1 %50, label %51, label %59

51:                                               ; preds = %48
  %52 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %52, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %53, i32 0, i32 0
  %55 = load i32, ptr %54, align 8, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %56, i32 0, i32 0
  store i32 %55, ptr %57, align 8, !tbaa !9
  %58 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %58, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %70

59:                                               ; preds = %48
  %60 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %60, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %61 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %61, i32 0, i32 0
  %63 = load i32, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %64 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %64, i32 0, i32 0
  store i32 %63, ptr %65, align 8, !tbaa !9
  %66 = load ptr, ptr %10, 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 %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %69, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %70

70:                                               ; preds = %59, %51
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %71, i32 0, i32 1
  %73 = load ptr, ptr %72, align 8, !tbaa !12
  store ptr %73, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %100

74:                                               ; preds = %40
  %75 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %76 = icmp eq ptr %75, null
  br i1 %76, label %77, label %85

77:                                               ; preds = %74
  %78 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %78, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %79 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %79, i32 0, i32 0
  %81 = load i32, ptr %80, align 8, !tbaa !9
  %82 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %82, i32 0, i32 0
  store i32 %81, ptr %83, align 8, !tbaa !9
  %84 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %84, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %96

85:                                               ; preds = %74
  %86 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %86, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %87 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %87, i32 0, i32 0
  %89 = load i32, ptr %88, align 8, !tbaa !9
  %90 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %90, i32 0, i32 0
  store i32 %89, ptr %91, align 8, !tbaa !9
  %92 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %93 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %94 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %93, i32 0, i32 1
  store ptr %92, ptr %94, align 8, !tbaa !12
  %95 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %95, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %85, %77
  %97 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %97, i32 0, i32 1
  %99 = load ptr, ptr %98, align 8, !tbaa !12
  store ptr %99, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %100

100:                                              ; preds = %96, %70
  br label %32, !llvm.loop !13

101:                                              ; preds = %38
  br label %102

102:                                              ; preds = %105, %101
  %103 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %104 = icmp ne ptr %103, null
  br i1 %104, label %105, label %119

105:                                              ; preds = %102
  %106 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %106, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %107 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %107, i32 0, i32 0
  %109 = load i32, ptr %108, align 8, !tbaa !9
  %110 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %111 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %110, i32 0, i32 0
  store i32 %109, ptr %111, align 8, !tbaa !9
  %112 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %113 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %114 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %113, i32 0, i32 1
  store ptr %112, ptr %114, align 8, !tbaa !12
  %115 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %115, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %116 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %117 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %116, i32 0, i32 1
  %118 = load ptr, ptr %117, align 8, !tbaa !12
  store ptr %118, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %102, !llvm.loop !15

119:                                              ; preds = %102
  br label %120

120:                                              ; preds = %123, %119
  %121 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %122 = icmp ne ptr %121, null
  br i1 %122, label %123, label %137

123:                                              ; preds = %120
  %124 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %124, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %125 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %126 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %125, i32 0, i32 0
  %127 = load i32, ptr %126, align 8, !tbaa !9
  %128 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %129 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %128, i32 0, i32 0
  store i32 %127, ptr %129, align 8, !tbaa !9
  %130 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %131 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %132 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %131, i32 0, i32 1
  store ptr %130, ptr %132, align 8, !tbaa !12
  %133 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %133, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %134 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %135 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %134, i32 0, i32 1
  %136 = load ptr, ptr %135, align 8, !tbaa !12
  store ptr %136, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %120, !llvm.loop !16

137:                                              ; preds = %120
  %138 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %139 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %138, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %139, align 8, !tbaa !12
  %140 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %140, ptr %3, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  br label %141

141:                                              ; preds = %137, %25, %20, %16
  %142 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %142
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #2

; 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 allocsize(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 #3 = { nounwind }
attributes #4 = { nounwind allocsize(0) }

!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 nounwind uwtable
define dso_local ptr @mergeTwoLists_1(ptr noundef readonly %0, ptr noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq ptr %0, null
  %4 = icmp eq ptr %1, null
  %brmerge65 = or i1 %3, %4
  %.mux.mux = select i1 %3, ptr %1, ptr %0
  br i1 %brmerge65, label %36, label %.preheader67

.preheader66:                                     ; preds = %21
  %.not72 = icmp eq ptr %.158, null
  br i1 %.not72, label %.preheader, label %.lr.ph

.preheader67:                                     ; preds = %2, %21
  %.071 = phi ptr [ %8, %21 ], [ null, %2 ]
  %.05070 = phi ptr [ %.353, %21 ], [ null, %2 ]
  %.05469 = phi ptr [ %.155, %21 ], [ %1, %2 ]
  %.05768 = phi ptr [ %.158, %21 ], [ %0, %2 ]
  %5 = load i32, ptr %.05768, align 8, !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr %.05469, align 8, !tbaa !5
  %.not64 = icmp sgt i32 %5, %6
  %7 = icmp eq ptr %.05070, null
  %8 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  br i1 %.not64, label %15, label %9

9:                                                ; preds = %.preheader67
  store i32 %5, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br i1 %7, label %12, label %10

10:                                               ; preds = %9
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %.071, i64 8
  store ptr %8, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  br label %12

12:                                               ; preds = %9, %10
  %.151 = phi ptr [ %.05070, %10 ], [ %8, %9 ]
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %.05768, i64 8
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %21

15:                                               ; preds = %.preheader67
  store i32 %6, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br i1 %7, label %18, label %16

16:                                               ; preds = %15
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %.071, i64 8
  store ptr %8, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  br label %18

18:                                               ; preds = %15, %16
  %.252 = phi ptr [ %.05070, %16 ], [ %8, %15 ]
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %.05469, i64 8
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  br label %21

21:                                               ; preds = %18, %12
  %.158 = phi ptr [ %14, %12 ], [ %.05768, %18 ]
  %.155 = phi ptr [ %.05469, %12 ], [ %20, %18 ]
  %.353 = phi ptr [ %.151, %12 ], [ %.252, %18 ]
  %22 = icmp ne ptr %.158, null
  %23 = icmp ne ptr %.155, null
  %24 = select i1 %22, i1 %23, i1 false
  br i1 %24, label %.preheader67, label %.preheader66, !llvm.loop !12

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph, %.preheader66
  %.4.lcssa = phi ptr [ %8, %.preheader66 ], [ %25, %.lr.ph ]
  %.not6375 = icmp eq ptr %.155, null
  br i1 %.not6375, label %._crit_edge, label %.lr.ph78

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader66, %.lr.ph
  %.474 = phi ptr [ %25, %.lr.ph ], [ %8, %.preheader66 ]
  %.25973 = phi ptr [ %29, %.lr.ph ], [ %.158, %.preheader66 ]
  %25 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %26 = load i32, ptr %.25973, align 8, !tbaa !5
  store i32 %26, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.474, i64 8
  store ptr %25, ptr %27, align 8, !tbaa !11
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %.25973, i64 8
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %.not = icmp eq ptr %29, null
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.lr.ph, !llvm.loop !14

.lr.ph78:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph78
  %.577 = phi ptr [ %30, %.lr.ph78 ], [ %.4.lcssa, %.preheader ]
  %.25676 = phi ptr [ %34, %.lr.ph78 ], [ %.155, %.preheader ]
  %30 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %31 = load i32, ptr %.25676, align 8, !tbaa !5
  store i32 %31, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %.577, i64 8
  store ptr %30, ptr %32, align 8, !tbaa !11
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.25676, i64 8
  %34 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  %.not63 = icmp eq ptr %34, null
  br i1 %.not63, label %._crit_edge, label %.lr.ph78, !llvm.loop !15

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph78, %.preheader
  %.5.lcssa = phi ptr [ %.4.lcssa, %.preheader ], [ %30, %.lr.ph78 ]
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %.5.lcssa, i64 8
  store ptr null, ptr %35, align 8, !tbaa !11
  br label %36

36:                                               ; preds = %2, %._crit_edge
  %.060 = phi ptr [ %.353, %._crit_edge ], [ %.mux.mux, %2 ]
  ret ptr %.060
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { nofree 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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 allocsize(0) }

!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: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass