; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 143_reorder_list (reorderList)

; 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 void @reorderList(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %8 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp ne ptr %8, null
  br i1 %9, label %10, label %22

10:                                               ; preds = %1
  %11 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %11, i32 0, i32 1
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %14 = icmp ne ptr %13, null
  br i1 %14, label %15, label %22

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %16, i32 0, i32 1
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !9
  %19 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %18, i32 0, i32 1
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !9
  %21 = icmp ne ptr %20, null
  br i1 %21, label %23, label %22

22:                                               ; preds = %15, %10, %1
  br label %100

23:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %24 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store ptr %24, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  br label %25

25:                                               ; preds = %28, %23
  %26 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = icmp ne ptr %26, null
  br i1 %27, label %28, label %34

28:                                               ; preds = %25
  %29 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %30 = add nsw i32 %29, 1
  store i32 %30, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %31 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %31, i32 0, i32 1
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !9
  store ptr %33, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %25, !llvm.loop !13

34:                                               ; preds = %25
  %35 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %36 = srem i32 %35, 2
  %37 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %41

38:                                               ; preds = %34
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %40 = add nsw i32 %39, -1
  store i32 %40, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  br label %41

41:                                               ; preds = %38, %34
  %42 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store ptr %42, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !12
  %44 = sdiv i32 %43, 2
  store i32 %44, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  br label %45

45:                                               ; preds = %52, %41
  %46 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  %47 = icmp sgt i32 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %55

48:                                               ; preds = %45
  %49 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %49, i32 0, i32 1
  %51 = load ptr, ptr %50, align 8, !tbaa !9
  store ptr %51, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %52

52:                                               ; preds = %48
  %53 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  %54 = add nsw i32 %53, -1
  store i32 %54, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  br label %45, !llvm.loop !15

55:                                               ; preds = %45
  %56 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %56, i32 0, i32 1
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !9
  store ptr %58, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %59, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %60, align 8, !tbaa !9
  store ptr null, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %61

61:                                               ; preds = %64, %55
  %62 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %63 = icmp ne ptr %62, null
  br i1 %63, label %64, label %73

64:                                               ; preds = %61
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %65, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %66 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %66, i32 0, i32 1
  %68 = load ptr, ptr %67, align 8, !tbaa !9
  store ptr %68, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %70 = load ptr, ptr %5, 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 %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %72, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %61, !llvm.loop !16

73:                                               ; preds = %61
  %74 = load ptr, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store ptr %74, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %75

75:                                               ; preds = %98, %73
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = icmp ne ptr %76, null
  br i1 %77, label %78, label %99

78:                                               ; preds = %75
  %79 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %80 = icmp ne ptr %79, null
  br i1 %80, label %81, label %97

81:                                               ; preds = %78
  %82 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %82, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %83 = load ptr, ptr %3, 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 %3, align 8, !tbaa !5
  %86 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %86, i32 0, i32 1
  %88 = load ptr, ptr %87, align 8, !tbaa !9
  %89 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %90 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %89, i32 0, i32 1
  store ptr %88, ptr %90, align 8, !tbaa !9
  %91 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %92 = load ptr, ptr %4, 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 %5, 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 %4, align 8, !tbaa !5
  br label %98

97:                                               ; preds = %78
  br label %99

98:                                               ; preds = %81
  br label %75, !llvm.loop !17

99:                                               ; preds = %97, %75
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #2
  br label %100

100:                                              ; preds = %99, %22
  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, !6, i64 8}
!10 = !{!"ListNode", !11, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!11, !11, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !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 norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @reorderList(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %2

2:                                                ; preds = %1
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %4 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %.not39 = icmp eq ptr %4, null
  br i1 %.not39, label %.loopexit, label %5

5:                                                ; preds = %2
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  %7 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not40 = icmp eq ptr %7, null
  br i1 %.not40, label %.loopexit, label %.preheader43

.preheader43:                                     ; preds = %5, %.preheader43
  %.045 = phi i32 [ %8, %.preheader43 ], [ 0, %5 ]
  %.03544 = phi ptr [ %10, %.preheader43 ], [ %0, %5 ]
  %8 = add nuw nsw i32 %.045, 1
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03544, i64 8
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %.not41 = icmp eq ptr %10, null
  br i1 %.not41, label %11, label %.preheader43, !llvm.loop !11

11:                                               ; preds = %.preheader43
  %12 = and i32 %8, 1
  %spec.select = add nuw i32 %.045, %12
  %13 = icmp sgt i32 %spec.select, 1
  br i1 %13, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %11
  %14 = lshr i32 %spec.select, 1
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %.03247 = phi i32 [ %17, %.lr.ph ], [ %14, %.lr.ph.preheader ]
  %.13646 = phi ptr [ %16, %.lr.ph ], [ %0, %.lr.ph.preheader ]
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13646, i64 8
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = add nsw i32 %.03247, -1
  %18 = icmp ugt i32 %.03247, 1
  br i1 %18, label %.lr.ph, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !13

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %16, i64 8
  %.pre = load ptr, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %11
  %19 = phi ptr [ %4, %11 ], [ %.pre, %._crit_edge.loopexit ]
  %.136.lcssa = phi ptr [ %0, %11 ], [ %16, %._crit_edge.loopexit ]
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %.136.lcssa, i64 8
  store ptr null, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %.not4248 = icmp eq ptr %19, null
  br i1 %.not4248, label %.loopexit, label %.lr.ph52

.lr.ph52:                                         ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph52
  %.03350 = phi ptr [ %22, %.lr.ph52 ], [ %19, %._crit_edge ]
  %.249 = phi ptr [ %.03350, %.lr.ph52 ], [ null, %._crit_edge ]
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03350, i64 8
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  store ptr %.249, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %.not42 = icmp eq ptr %22, null
  br i1 %.not42, label %.lr.ph56, label %.lr.ph52, !llvm.loop !14

.lr.ph56:                                         ; preds = %.lr.ph52, %.lr.ph56
  %.13455 = phi ptr [ %27, %.lr.ph56 ], [ %0, %.lr.ph52 ]
  %.354 = phi ptr [ %24, %.lr.ph56 ], [ %.03350, %.lr.ph52 ]
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %.354, i64 8
  %24 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13455, i64 8
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  store ptr %26, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  store ptr %.354, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp ne ptr %27, null
  %29 = icmp ne ptr %24, null
  %or.cond = select i1 %28, i1 %29, i1 false
  br i1 %or.cond, label %.lr.ph56, label %.loopexit, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph56, %._crit_edge, %1, %2, %5
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse 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 = !{!"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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !12}


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