; LLVM IR from DimitrisJim/leetcode_solutions :: C/Algorithms (1302)

; 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.TreeNode = type { i32, ptr, ptr }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @traverse_add(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3) #0 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %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
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %11 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %11, i32 0, i32 1
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  store ptr %13, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %14, i32 0, i32 2
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !13
  store ptr %16, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %17 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %18 = icmp ne ptr %17, null
  br i1 %18, label %48, label %19

19:                                               ; preds = %4
  %20 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp ne ptr %20, null
  br i1 %21, label %48, label %22

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !9
  %26 = icmp sgt i32 %23, %25
  br i1 %26, label %27, label %34

27:                                               ; preds = %22
  %28 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %28, i32 0, i32 0
  %30 = load i32, ptr %29, align 8, !tbaa !14
  %31 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %30, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  br label %47

34:                                               ; preds = %22
  %35 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %36 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp eq i32 %35, %37
  br i1 %38, label %39, label %46

39:                                               ; preds = %34
  %40 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %40, i32 0, i32 0
  %42 = load i32, ptr %41, align 8, !tbaa !14
  %43 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, %42
  store i32 %45, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  br label %46

46:                                               ; preds = %39, %34
  br label %47

47:                                               ; preds = %46, %27
  br label %67

48:                                               ; preds = %19, %4
  %49 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %50 = icmp ne ptr %49, null
  br i1 %50, label %51, label %57

51:                                               ; preds = %48
  %52 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  %55 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %56 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @traverse_add(ptr noundef %52, i32 noundef %54, ptr noundef %55, ptr noundef %56)
  br label %57

57:                                               ; preds = %51, %48
  %58 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %59 = icmp ne ptr %58, null
  br i1 %59, label %60, label %66

60:                                               ; preds = %57
  %61 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  %64 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %65 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @traverse_add(ptr noundef %61, i32 noundef %63, ptr noundef %64, ptr noundef %65)
  br label %66

66:                                               ; preds = %60, %57
  br label %67

67:                                               ; preds = %66, %47
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  ret void
}

; 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 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"TreeNode", !10, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!13 = !{!12, !6, i64 16}
!14 = !{!12, !10, i64 0}


; 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 nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @traverse_add(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, ptr nocapture noundef %2, ptr nocapture noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %6 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %8 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !11
  %9 = icmp ne ptr %6, null
  %10 = icmp ne ptr %8, null
  %or.cond32 = select i1 %9, i1 true, i1 %10
  br i1 %or.cond32, label %.lr.ph, label %tailrecurse._crit_edge

tailrecurse._crit_edge:                           ; preds = %tailrecurse, %4
  %.tr.lcssa = phi ptr [ %0, %4 ], [ %23, %tailrecurse ]
  %.tr27.lcssa = phi i32 [ %1, %4 ], [ %28, %tailrecurse ]
  %11 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !12
  %12 = icmp slt i32 %11, %.tr27.lcssa
  br i1 %12, label %13, label %15

13:                                               ; preds = %tailrecurse._crit_edge
  %14 = load i32, ptr %.tr.lcssa, align 8, !tbaa !13
  store i32 %14, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  store i32 %.tr27.lcssa, ptr %2, align 4, !tbaa !12
  br label %.loopexit

15:                                               ; preds = %tailrecurse._crit_edge
  %16 = icmp eq i32 %11, %.tr27.lcssa
  br i1 %16, label %17, label %.loopexit

17:                                               ; preds = %15
  %18 = load i32, ptr %.tr.lcssa, align 8, !tbaa !13
  %19 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  %20 = add nsw i32 %19, %18
  store i32 %20, ptr %3, align 4, !tbaa !12
  br label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %tailrecurse
  %21 = phi i1 [ %34, %tailrecurse ], [ %10, %4 ]
  %22 = phi i1 [ %33, %tailrecurse ], [ %9, %4 ]
  %23 = phi ptr [ %32, %tailrecurse ], [ %8, %4 ]
  %24 = phi ptr [ %30, %tailrecurse ], [ %6, %4 ]
  %.tr2733 = phi i32 [ %28, %tailrecurse ], [ %1, %4 ]
  br i1 %22, label %25, label %27

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  %26 = add nsw i32 %.tr2733, 1
  tail call void @traverse_add(ptr noundef nonnull %24, i32 noundef %26, ptr noundef %2, ptr noundef %3)
  br label %27

27:                                               ; preds = %25, %.lr.ph
  br i1 %21, label %tailrecurse, label %.loopexit

tailrecurse:                                      ; preds = %27
  %28 = add nsw i32 %.tr2733, 1
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 8
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 16
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !11
  %33 = icmp ne ptr %30, null
  %34 = icmp ne ptr %32, null
  %or.cond = select i1 %33, i1 true, i1 %34
  br i1 %or.cond, label %.lr.ph, label %tailrecurse._crit_edge

.loopexit:                                        ; preds = %27, %13, %17, %15
  ret void
}

attributes #0 = { nofree 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" }

!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 = !{!"TreeNode", !7, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 16}
!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 16}
!12 = !{!7, !7, i64 0}
!13 = !{!6, !7, i64 0}


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