; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 86_partition_list (partition)

; 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 @partition(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %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 i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %10 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %11 = icmp ne ptr %10, null
  br i1 %11, label %12, label %17

12:                                               ; preds = %2
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %13, i32 0, i32 1
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !11
  %16 = icmp ne ptr %15, null
  br i1 %16, label %19, label %17

17:                                               ; preds = %12, %2
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %18, ptr %3, align 8
  br label %90

19:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  store ptr null, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %20, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %84, %19
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = icmp ne ptr %22, null
  br i1 %23, label %24, label %88

24:                                               ; preds = %21
  %25 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %25, i32 0, i32 0
  %27 = load i32, ptr %26, align 8, !tbaa !13
  %28 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %29 = icmp sge i32 %27, %28
  br i1 %29, label %30, label %32

30:                                               ; preds = %24
  %31 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %31, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %84

32:                                               ; preds = %24
  %33 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %34 = icmp ne ptr %33, null
  br i1 %34, label %36, label %35

35:                                               ; preds = %32
  br label %84

36:                                               ; preds = %32
  store ptr null, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %37, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %51, %36
  %39 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %40 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %41 = icmp ne ptr %39, %40
  br i1 %41, label %42, label %55

42:                                               ; preds = %38
  %43 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %43, i32 0, i32 0
  %45 = load i32, ptr %44, align 8, !tbaa !13
  %46 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %47 = icmp sge i32 %45, %46
  br i1 %47, label %48, label %49

48:                                               ; preds = %42
  br label %55

49:                                               ; preds = %42
  %50 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %50, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %51

51:                                               ; preds = %49
  %52 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %52, i32 0, i32 1
  %54 = load ptr, ptr %53, align 8, !tbaa !11
  store ptr %54, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %38, !llvm.loop !14

55:                                               ; preds = %48, %38
  %56 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %57 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %58 = icmp eq ptr %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %60

59:                                               ; preds = %55
  br label %84

60:                                               ; preds = %55
  %61 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %61, i32 0, i32 1
  %63 = load ptr, ptr %62, align 8, !tbaa !11
  %64 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %64, i32 0, i32 1
  store ptr %63, ptr %65, align 8, !tbaa !11
  %66 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %67 = icmp eq ptr %66, null
  br i1 %67, label %68, label %73

68:                                               ; preds = %60
  %69 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %70 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %70, i32 0, i32 1
  store ptr %69, ptr %71, align 8, !tbaa !11
  %72 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %72, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %82

73:                                               ; preds = %60
  %74 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %74, i32 0, i32 1
  %76 = load ptr, ptr %75, align 8, !tbaa !11
  %77 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %77, i32 0, i32 1
  store ptr %76, ptr %78, align 8, !tbaa !11
  %79 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %80 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %80, i32 0, i32 1
  store ptr %79, ptr %81, align 8, !tbaa !11
  br label %82

82:                                               ; preds = %73, %68
  %83 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %83, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %84

84:                                               ; preds = %82, %59, %35, %30
  %85 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %85, i32 0, i32 1
  %87 = load ptr, ptr %86, align 8, !tbaa !11
  store ptr %87, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %21, !llvm.loop !16

88:                                               ; preds = %21
  %89 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %89, ptr %3, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  br label %90

90:                                               ; preds = %88, %17
  %91 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %91
}

; 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 = !{!"ListNode", !10, i64 0, !6, i64 8}
!13 = !{!12, !10, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}


; 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 ptr @partition(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %3

3:                                                ; preds = %2
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %5 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %.not40 = icmp eq ptr %5, null
  br i1 %.not40, label %.loopexit, label %.preheader46

.preheader46:                                     ; preds = %3, %.thread
  %.03153 = phi ptr [ %.1, %.thread ], [ null, %3 ]
  %.03352 = phi ptr [ %21, %.thread ], [ %0, %3 ]
  %.03651 = phi ptr [ %.2, %.thread ], [ %0, %3 ]
  %6 = load i32, ptr %.03352, align 8, !tbaa !11
  %.not42 = icmp slt i32 %6, %1
  br i1 %.not42, label %7, label %.thread

7:                                                ; preds = %.preheader46
  %.not43 = icmp eq ptr %.03153, null
  br i1 %.not43, label %.thread, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %7
  %.not4448 = icmp eq ptr %.03651, %.03352
  br i1 %.not4448, label %.thread, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.preheader
  %8 = load i32, ptr %.03651, align 8, !tbaa !11
  %.not4557 = icmp slt i32 %8, %1
  br i1 %.not4557, label %.lr.ph59, label %.lr.ph._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph59
  %9 = load i32, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %.not45 = icmp slt i32 %9, %1
  br i1 %.not45, label %.lr.ph59, label %.lr.ph._crit_edge, !llvm.loop !12

.lr.ph59:                                         ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %.0324958 = phi ptr [ %11, %.lr.ph ], [ %.03651, %.lr.ph.preheader ]
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0324958, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %.not44 = icmp eq ptr %11, %.03352
  br i1 %.not44, label %.thread, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

.lr.ph._crit_edge:                                ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph.preheader
  %.050.lcssa = phi ptr [ null, %.lr.ph.preheader ], [ %.0324958, %.lr.ph ]
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03352, i64 8
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03153, i64 8
  store ptr %13, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp eq ptr %.050.lcssa, null
  br i1 %15, label %16, label %17

16:                                               ; preds = %.lr.ph._crit_edge
  store ptr %.03651, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %.thread

17:                                               ; preds = %.lr.ph._crit_edge
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %.050.lcssa, i64 8
  %19 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  store ptr %19, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store ptr %.03352, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %.lr.ph59, %.preheader, %16, %17, %.preheader46, %7
  %.2 = phi ptr [ %.03651, %7 ], [ %.03651, %.preheader46 ], [ %.03352, %16 ], [ %.03651, %17 ], [ %.03651, %.preheader ], [ %.03651, %.lr.ph59 ]
  %.134 = phi ptr [ %.03352, %7 ], [ %.03352, %.preheader46 ], [ %.03153, %16 ], [ %.03153, %17 ], [ %.03352, %.preheader ], [ %.03352, %.lr.ph59 ]
  %.1 = phi ptr [ null, %7 ], [ %.03352, %.preheader46 ], [ %.03153, %16 ], [ %.03153, %17 ], [ %.03153, %.preheader ], [ %.03153, %.lr.ph59 ]
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %.134, i64 8
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %.not41 = icmp eq ptr %21, null
  br i1 %.not41, label %.loopexit, label %.preheader46, !llvm.loop !14

.loopexit:                                        ; preds = %.thread, %2, %3
  %.035 = phi ptr [ %0, %3 ], [ null, %2 ], [ %.2, %.thread ]
  ret ptr %.035
}

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 = !{!6, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!14 = distinct !{!14, !13}


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