; LLVM IR from JessonYue/LeetCodeLearning :: Array/yangxin (linklist)

; 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 @mergeTwoLists(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %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
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %10 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %11 = icmp eq ptr %10, null
  br i1 %11, label %12, label %14

12:                                               ; preds = %2
  %13 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %13, ptr %3, align 8
  br label %116

14:                                               ; preds = %2
  %15 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %16 = icmp eq ptr %15, null
  br i1 %16, label %17, label %19

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %18, ptr %3, align 8
  br label %116

19:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %20 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %20, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %21, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %22, align 8, !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
  store ptr null, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %23 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %23, i32 0, i32 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  %26 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %26, i32 0, i32 0
  %28 = load i32, ptr %27, align 8, !tbaa !12
  %29 = icmp slt i32 %25, %28
  br i1 %29, label %30, label %40

30:                                               ; preds = %19
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %31, i32 0, i32 0
  %33 = load i32, ptr %32, align 8, !tbaa !12
  %34 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %34, i32 0, i32 0
  store i32 %33, ptr %35, align 8, !tbaa !12
  %36 = load ptr, ptr %4, 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 %7, align 8, !tbaa !5
  %39 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %39, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %50

40:                                               ; preds = %19
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %41, i32 0, i32 0
  %43 = load i32, ptr %42, align 8, !tbaa !12
  %44 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %44, i32 0, i32 0
  store i32 %43, ptr %45, align 8, !tbaa !12
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %46, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %47 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %47, i32 0, i32 1
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !9
  store ptr %49, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %50

50:                                               ; preds = %40, %30
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %51 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %51, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %52

52:                                               ; preds = %82, %50
  %53 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %54 = icmp ne ptr %53, null
  br i1 %54, label %55, label %58

55:                                               ; preds = %52
  %56 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %57 = icmp ne ptr %56, null
  br label %58

58:                                               ; preds = %55, %52
  %59 = phi i1 [ false, %52 ], [ %57, %55 ]
  br i1 %59, label %60, label %86

60:                                               ; preds = %58
  %61 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %61, i32 0, i32 0
  %63 = load i32, ptr %62, align 8, !tbaa !12
  %64 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %64, i32 0, i32 0
  %66 = load i32, ptr %65, align 8, !tbaa !12
  %67 = icmp slt i32 %63, %66
  br i1 %67, label %68, label %75

68:                                               ; preds = %60
  %69 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %70 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %70, i32 0, i32 1
  store ptr %69, ptr %71, align 8, !tbaa !9
  %72 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %72, i32 0, i32 1
  %74 = load ptr, ptr %73, align 8, !tbaa !9
  store ptr %74, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %82

75:                                               ; preds = %60
  %76 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %77 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %77, i32 0, i32 1
  store ptr %76, ptr %78, align 8, !tbaa !9
  %79 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %79, i32 0, i32 1
  %81 = load ptr, ptr %80, align 8, !tbaa !9
  store ptr %81, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %82

82:                                               ; preds = %75, %68
  %83 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %83, i32 0, i32 1
  %85 = load ptr, ptr %84, align 8, !tbaa !9
  store ptr %85, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %52, !llvm.loop !13

86:                                               ; preds = %58
  br label %87

87:                                               ; preds = %90, %86
  %88 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %89 = icmp ne ptr %88, null
  br i1 %89, label %90, label %100

90:                                               ; preds = %87
  %91 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %92 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %93 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %92, i32 0, i32 1
  store ptr %91, ptr %93, align 8, !tbaa !9
  %94 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %95 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %94, i32 0, i32 1
  %96 = load ptr, ptr %95, align 8, !tbaa !9
  store ptr %96, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %97 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %97, i32 0, i32 1
  %99 = load ptr, ptr %98, align 8, !tbaa !9
  store ptr %99, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %87, !llvm.loop !15

100:                                              ; preds = %87
  br label %101

101:                                              ; preds = %104, %100
  %102 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %103 = icmp ne ptr %102, null
  br i1 %103, label %104, label %114

104:                                              ; preds = %101
  %105 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %106 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %106, i32 0, i32 1
  store ptr %105, ptr %107, align 8, !tbaa !9
  %108 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %109 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %108, i32 0, i32 1
  %110 = load ptr, ptr %109, align 8, !tbaa !9
  store ptr %110, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %111 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %112 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %111, i32 0, i32 1
  %113 = load ptr, ptr %112, align 8, !tbaa !9
  store ptr %113, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %101, !llvm.loop !16

114:                                              ; preds = %101
  %115 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %115, ptr %3, align 8
  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 %116

116:                                              ; preds = %114, %17, %12
  %117 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %117
}

; 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, !6, i64 8}
!10 = !{!"ListNode", !11, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 0}
!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 noundef ptr @mergeTwoLists(ptr noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %3, label %.loopexit, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = icmp eq ptr %1, null
  br i1 %5, label %.loopexit, label %6

6:                                                ; preds = %4
  %7 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %7, i64 8
  store ptr null, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %9 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !11
  %10 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !11
  %11 = icmp slt i32 %9, %10
  br i1 %11, label %12, label %15

12:                                               ; preds = %6
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %18

15:                                               ; preds = %6
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %17 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %15, %12
  %.sink = phi i32 [ %9, %12 ], [ %10, %15 ]
  %.042 = phi ptr [ %14, %12 ], [ %0, %15 ]
  %.039 = phi ptr [ %1, %12 ], [ %17, %15 ]
  store i32 %.sink, ptr %7, align 8
  %19 = icmp ne ptr %.042, null
  %20 = icmp ne ptr %.039, null
  %21 = select i1 %19, i1 %20, i1 false
  br i1 %21, label %.lr.ph, label %.preheader52

.preheader52:                                     ; preds = %32, %18
  %.143.lcssa = phi ptr [ %.042, %18 ], [ %.244, %32 ]
  %.140.lcssa = phi ptr [ %.039, %18 ], [ %.241, %32 ]
  %.0.lcssa = phi ptr [ %7, %18 ], [ %33, %32 ]
  %.not58 = icmp eq ptr %.143.lcssa, null
  br i1 %.not58, label %.preheader, label %.lr.ph61

.lr.ph:                                           ; preds = %18, %32
  %.055 = phi ptr [ %33, %32 ], [ %7, %18 ]
  %.14054 = phi ptr [ %.241, %32 ], [ %.039, %18 ]
  %.14353 = phi ptr [ %.244, %32 ], [ %.042, %18 ]
  %22 = load i32, ptr %.14353, align 8, !tbaa !11
  %23 = load i32, ptr %.14054, align 8, !tbaa !11
  %24 = icmp slt i32 %22, %23
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.055, i64 8
  br i1 %24, label %26, label %29

26:                                               ; preds = %.lr.ph
  store ptr %.14353, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.14353, i64 8
  %28 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  br label %32

29:                                               ; preds = %.lr.ph
  store ptr %.14054, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.14054, i64 8
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %29, %26
  %33 = phi ptr [ %.14353, %26 ], [ %.14054, %29 ]
  %.244 = phi ptr [ %28, %26 ], [ %.14353, %29 ]
  %.241 = phi ptr [ %.14054, %26 ], [ %31, %29 ]
  %34 = icmp ne ptr %.244, null
  %35 = icmp ne ptr %.241, null
  %36 = select i1 %34, i1 %35, i1 false
  br i1 %36, label %.lr.ph, label %.preheader52, !llvm.loop !12

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph61, %.preheader52
  %.1.lcssa = phi ptr [ %.0.lcssa, %.preheader52 ], [ %.34559, %.lr.ph61 ]
  %.not5163 = icmp eq ptr %.140.lcssa, null
  br i1 %.not5163, label %.loopexit, label %.lr.ph66

.lr.ph61:                                         ; preds = %.preheader52, %.lr.ph61
  %.160 = phi ptr [ %.34559, %.lr.ph61 ], [ %.0.lcssa, %.preheader52 ]
  %.34559 = phi ptr [ %39, %.lr.ph61 ], [ %.143.lcssa, %.preheader52 ]
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %.160, i64 8
  store ptr %.34559, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %.34559, i64 8
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq ptr %39, null
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.lr.ph61, !llvm.loop !14

.lr.ph66:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph66
  %.265 = phi ptr [ %.364, %.lr.ph66 ], [ %.1.lcssa, %.preheader ]
  %.364 = phi ptr [ %42, %.lr.ph66 ], [ %.140.lcssa, %.preheader ]
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %.265, i64 8
  store ptr %.364, ptr %40, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %.364, i64 8
  %42 = load ptr, ptr %41, align 8, !tbaa !5
  %.not51 = icmp eq ptr %42, null
  br i1 %.not51, label %.loopexit, label %.lr.ph66, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph66, %.preheader, %4, %2
  %.046 = phi ptr [ %1, %2 ], [ %0, %4 ], [ %7, %.preheader ], [ %7, %.lr.ph66 ]
  ret ptr %.046
}

; 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"}
!14 = distinct !{!14, !13}
!15 = distinct !{!15, !13}


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