; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/caiweixiong/c (homework_003)

; 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

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

14:                                               ; preds = %76, %2
  %15 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %16 = icmp ne ptr %15, null
  br i1 %16, label %20, label %17

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %19 = icmp ne ptr %18, null
  br label %20

20:                                               ; preds = %17, %14
  %21 = phi i1 [ true, %14 ], [ %19, %17 ]
  br i1 %21, label %22, label %79

22:                                               ; preds = %20
  %23 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %24 = icmp ne ptr %23, null
  br i1 %24, label %25, label %36

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %26, i32 0, i32 0
  %28 = load i32, ptr %27, align 8, !tbaa !11
  %29 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %30 = mul nsw i32 %28, %29
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %32 = add nsw i32 %31, %30
  store i32 %32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %33, i32 0, i32 1
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !13
  store ptr %35, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %25, %22
  %37 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp ne ptr %37, null
  br i1 %38, label %39, label %50

39:                                               ; preds = %36
  %40 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %40, i32 0, i32 0
  %42 = load i32, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %44 = mul nsw i32 %42, %43
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %46 = add nsw i32 %45, %44
  store i32 %46, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %47 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %47, i32 0, i32 1
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !13
  store ptr %49, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %50

50:                                               ; preds = %39, %36
  %51 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %52 = icmp eq ptr %51, null
  br i1 %52, label %53, label %62

53:                                               ; preds = %50
  %54 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %54, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %55 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %55, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %56, align 8, !tbaa !13
  %57 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %58 = srem i32 %57, 10
  %59 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %59, i32 0, i32 0
  store i32 %58, ptr %60, align 8, !tbaa !11
  %61 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %61, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %76

62:                                               ; preds = %50
  %63 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %63, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %64 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %64, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %65, align 8, !tbaa !13
  %66 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %67 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %68 = sdiv i32 %66, %67
  %69 = srem i32 %68, 10
  %70 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %70, i32 0, i32 0
  store i32 %69, ptr %71, align 8, !tbaa !11
  %72 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %73 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %73, i32 0, i32 1
  store ptr %72, ptr %74, align 8, !tbaa !13
  %75 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store ptr %75, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %76

76:                                               ; preds = %62, %53
  %77 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %78 = mul nsw i32 %77, 10
  store i32 %78, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %14, !llvm.loop !14

79:                                               ; preds = %20
  %80 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %82 = sdiv i32 %80, %81
  %83 = icmp ne i32 %82, 0
  br i1 %83, label %84, label %96

84:                                               ; preds = %79
  %85 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %85, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %86 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %86, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %87, align 8, !tbaa !13
  %88 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %90 = sdiv i32 %88, %89
  %91 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %92 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %91, i32 0, i32 0
  store i32 %90, ptr %92, align 8, !tbaa !11
  %93 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %94 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %95 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %94, i32 0, i32 1
  store ptr %93, ptr %95, align 8, !tbaa !13
  br label %96

96:                                               ; preds = %84, %79
  %97 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  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 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  ret ptr %97
}

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

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 0}
!12 = !{!"ListNode", !10, i64 0, !6, i64 8}
!13 = !{!12, !6, i64 8}
!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 = icmp ne ptr %0, null
  %4 = icmp ne ptr %1, null
  %5 = or i1 %3, %4
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %._crit_edge.thread

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %31
  %6 = phi i1 [ %34, %31 ], [ %4, %2 ]
  %7 = phi i1 [ %33, %31 ], [ %3, %2 ]
  %.050 = phi ptr [ %23, %31 ], [ null, %2 ]
  %.03549 = phi ptr [ %.136, %31 ], [ %1, %2 ]
  %.03748 = phi ptr [ %.138, %31 ], [ %0, %2 ]
  %.03947 = phi ptr [ %.140, %31 ], [ null, %2 ]
  %.04146 = phi i32 [ %.2, %31 ], [ 0, %2 ]
  %.04345 = phi i32 [ %32, %31 ], [ 1, %2 ]
  br i1 %7, label %8, label %14

8:                                                ; preds = %.lr.ph
  %9 = load i32, ptr %.03748, align 8, !tbaa !5
  %10 = mul nsw i32 %9, %.04345
  %11 = add nsw i32 %10, %.04146
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03748, i64 8
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  br label %14

14:                                               ; preds = %8, %.lr.ph
  %.142 = phi i32 [ %11, %8 ], [ %.04146, %.lr.ph ]
  %.138 = phi ptr [ %13, %8 ], [ null, %.lr.ph ]
  br i1 %6, label %15, label %21

15:                                               ; preds = %14
  %16 = load i32, ptr %.03549, align 8, !tbaa !5
  %17 = mul nsw i32 %16, %.04345
  %18 = add nsw i32 %17, %.142
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03549, i64 8
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  br label %21

21:                                               ; preds = %15, %14
  %.2 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %.142, %14 ]
  %.136 = phi ptr [ %20, %15 ], [ null, %14 ]
  %22 = icmp eq ptr %.03947, null
  %23 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 8
  store ptr null, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  br i1 %22, label %25, label %27

25:                                               ; preds = %21
  %26 = srem i32 %.2, 10
  store i32 %26, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  br label %31

27:                                               ; preds = %21
  %28 = sdiv i32 %.2, %.04345
  %29 = srem i32 %28, 10
  store i32 %29, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.050, i64 8
  store ptr %23, ptr %30, align 8, !tbaa !11
  br label %31

31:                                               ; preds = %27, %25
  %.140 = phi ptr [ %23, %25 ], [ %.03947, %27 ]
  %32 = mul nuw nsw i32 %.04345, 10
  %33 = icmp ne ptr %.138, null
  %34 = icmp ne ptr %.136, null
  %35 = select i1 %33, i1 true, i1 %34
  br i1 %35, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %31
  %36 = sdiv i32 %.2, %32
  %.not = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge.thread, label %37

37:                                               ; preds = %._crit_edge
  %38 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %39 = getelementptr inbounds i8, ptr %38, i64 8
  store ptr null, ptr %39, align 8, !tbaa !11
  store i32 %36, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 8
  store ptr %38, ptr %40, align 8, !tbaa !11
  br label %._crit_edge.thread

._crit_edge.thread:                               ; preds = %2, %37, %._crit_edge
  %.039.lcssa57 = phi ptr [ %.140, %37 ], [ %.140, %._crit_edge ], [ null, %2 ]
  ret ptr %.039.lcssa57
}

; 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"}


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