; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/austenYang/Leetcode/Cpp/L1 (solution)

; 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 @addTwoNumbers(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 i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  %15 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %15, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %16 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %16, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %17 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %17, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %18 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %18, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %20 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %20, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  br label %21

21:                                               ; preds = %81, %2
  %22 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %23 = icmp ne ptr %22, null
  br i1 %23, label %27, label %24

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %26 = icmp ne ptr %25, null
  br label %27

27:                                               ; preds = %24, %21
  %28 = phi i1 [ true, %21 ], [ %26, %24 ]
  br i1 %28, label %29, label %82

29:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %30 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %31 = icmp ne ptr %30, null
  br i1 %31, label %32, label %36

32:                                               ; preds = %29
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %33, i32 0, i32 0
  %35 = load i32, ptr %34, align 8, !tbaa !13
  br label %37

36:                                               ; preds = %29
  br label %37

37:                                               ; preds = %36, %32
  %38 = phi i32 [ %35, %32 ], [ 0, %36 ]
  store i32 %38, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #3
  %39 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %40 = icmp ne ptr %39, null
  br i1 %40, label %41, label %45

41:                                               ; preds = %37
  %42 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %42, i32 0, i32 0
  %44 = load i32, ptr %43, align 8, !tbaa !13
  br label %46

45:                                               ; preds = %37
  br label %46

46:                                               ; preds = %45, %41
  %47 = phi i32 [ %44, %41 ], [ 0, %45 ]
  store i32 %47, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %48 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !12
  %49 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !12
  %50 = add nsw i32 %48, %49
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %52 = add nsw i32 %50, %51
  store i32 %52, ptr %12, align 4, !tbaa !12
  %53 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !12
  %54 = sdiv i32 %53, 10
  store i32 %54, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  %55 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %55, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !12
  %57 = srem i32 %56, 10
  %58 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %58, i32 0, i32 0
  store i32 %57, ptr %59, align 8, !tbaa !13
  %60 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %60, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %61, align 8, !tbaa !9
  %62 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %63 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %63, i32 0, i32 1
  store ptr %62, ptr %64, align 8, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %65, i32 0, i32 1
  %67 = load ptr, ptr %66, align 8, !tbaa !9
  store ptr %67, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %68 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %69 = icmp ne ptr %68, null
  br i1 %69, label %70, label %74

70:                                               ; preds = %46
  %71 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %71, i32 0, i32 1
  %73 = load ptr, ptr %72, align 8, !tbaa !9
  store ptr %73, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %70, %46
  %75 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %76 = icmp ne ptr %75, null
  br i1 %76, label %77, label %81

77:                                               ; preds = %74
  %78 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %78, i32 0, i32 1
  %80 = load ptr, ptr %79, align 8, !tbaa !9
  store ptr %80, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %81

81:                                               ; preds = %77, %74
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %21, !llvm.loop !14

82:                                               ; preds = %27
  %83 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %84 = icmp sgt i32 %83, 0
  br i1 %84, label %85, label %95

85:                                               ; preds = %82
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #3
  %86 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %86, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !12
  %88 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %88, i32 0, i32 0
  store i32 %87, ptr %89, align 8, !tbaa !13
  %90 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %90, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %91, align 8, !tbaa !9
  %92 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %93 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %94 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %93, i32 0, i32 1
  store ptr %92, ptr %94, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #3
  br label %95

95:                                               ; preds = %85, %82
  %96 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %96, i32 0, i32 1
  %98 = load ptr, ptr %97, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, 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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  ret ptr %98
}

; 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, !6, i64 8}
!10 = !{!"ListNode", !11, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, i64 0}
!13 = !{!10, !11, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"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: nofree nounwind uwtable
define dso_local ptr @addTwoNumbers(ptr noundef readonly %0, ptr noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %3, i64 8
  store ptr null, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %5 = icmp ne ptr %0, null
  %6 = icmp ne ptr %1, null
  %7 = or i1 %5, %6
  br i1 %7, label %.lr.ph, label %._crit_edge.thread

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %32
  %8 = phi i1 [ %34, %32 ], [ %6, %2 ]
  %9 = phi i1 [ %33, %32 ], [ %5, %2 ]
  %.037 = phi ptr [ %.1, %32 ], [ %0, %2 ]
  %.03036 = phi ptr [ %.131, %32 ], [ %1, %2 ]
  %.03235 = phi ptr [ %21, %32 ], [ %3, %2 ]
  %.03334 = phi i32 [ %20, %32 ], [ 0, %2 ]
  br i1 %9, label %10, label %12

10:                                               ; preds = %.lr.ph
  %11 = load i32, ptr %.037, align 8, !tbaa !11
  br label %12

12:                                               ; preds = %.lr.ph, %10
  %13 = phi i32 [ %11, %10 ], [ 0, %.lr.ph ]
  br i1 %8, label %14, label %16

14:                                               ; preds = %12
  %15 = load i32, ptr %.03036, align 8, !tbaa !11
  br label %16

16:                                               ; preds = %12, %14
  %17 = phi i32 [ %15, %14 ], [ 0, %12 ]
  %18 = add i32 %13, %.03334
  %19 = add i32 %18, %17
  %20 = sdiv i32 %19, 10
  %21 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %22 = srem i32 %19, 10
  store i32 %22, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 8
  store ptr null, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03235, i64 8
  store ptr %21, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  br i1 %9, label %25, label %28

25:                                               ; preds = %16
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %.037, i64 8
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  br label %28

28:                                               ; preds = %25, %16
  %.1 = phi ptr [ %27, %25 ], [ null, %16 ]
  br i1 %8, label %29, label %32

29:                                               ; preds = %28
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03036, i64 8
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %29, %28
  %.131 = phi ptr [ %31, %29 ], [ null, %28 ]
  %33 = icmp ne ptr %.1, null
  %34 = icmp ne ptr %.131, null
  %35 = select i1 %33, i1 true, i1 %34
  br i1 %35, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %32
  %36 = icmp sgt i32 %19, 9
  br i1 %36, label %37, label %._crit_edge.thread

37:                                               ; preds = %._crit_edge
  %38 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  store i32 %20, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i64 8
  store ptr null, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 8
  store ptr %38, ptr %40, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge.thread

._crit_edge.thread:                               ; preds = %2, %37, %._crit_edge
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  ret ptr %41
}

; 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, !10, i64 8}
!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, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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