; LLVM IR from wuzhouhui/leetcode :: 21_merge_two_sorted_list (mergeTwoLists)

; 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 @mergeTwoLists(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = 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 8, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  store ptr null, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %85, %2
  %8 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp ne ptr %8, null
  br i1 %9, label %10, label %13

10:                                               ; preds = %7
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp ne ptr %11, null
  br label %13

13:                                               ; preds = %10, %7
  %14 = phi i1 [ false, %7 ], [ %12, %10 ]
  br i1 %14, label %15, label %86

15:                                               ; preds = %13
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp ne ptr %16, null
  br i1 %17, label %20, label %18

18:                                               ; preds = %15
  %19 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #4
  store ptr %19, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %19, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %27

20:                                               ; preds = %15
  %21 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #4
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %22, i32 0, i32 1
  store ptr %21, ptr %23, align 8, !tbaa !9
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %24, i32 0, i32 1
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !9
  store ptr %26, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %20, %18
  %28 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %29 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %28, i32 0, i32 0
  %30 = load i32, ptr %29, align 8, !tbaa !12
  %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 = icmp slt i32 %30, %33
  br i1 %34, label %35, label %44

35:                                               ; preds = %27
  %36 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %36, i32 0, i32 0
  %38 = load i32, ptr %37, align 8, !tbaa !12
  %39 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %39, i32 0, i32 0
  store i32 %38, ptr %40, align 8, !tbaa !12
  %41 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %41, i32 0, i32 1
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !9
  store ptr %43, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %85

44:                                               ; preds = %27
  %45 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %45, i32 0, i32 0
  %47 = load i32, ptr %46, align 8, !tbaa !12
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %48, i32 0, i32 0
  %50 = load i32, ptr %49, align 8, !tbaa !12
  %51 = icmp sgt i32 %47, %50
  br i1 %51, label %52, label %61

52:                                               ; preds = %44
  %53 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %53, i32 0, i32 0
  %55 = load i32, ptr %54, align 8, !tbaa !12
  %56 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %56, i32 0, i32 0
  store i32 %55, ptr %57, align 8, !tbaa !12
  %58 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %58, i32 0, i32 1
  %60 = load ptr, ptr %59, align 8, !tbaa !9
  store ptr %60, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %84

61:                                               ; preds = %44
  %62 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %62, i32 0, i32 0
  %64 = load i32, ptr %63, align 8, !tbaa !12
  %65 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %65, i32 0, i32 0
  store i32 %64, ptr %66, align 8, !tbaa !12
  %67 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #4
  %68 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %68, i32 0, i32 1
  store ptr %67, ptr %69, align 8, !tbaa !9
  %70 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %70, i32 0, i32 1
  %72 = load ptr, ptr %71, align 8, !tbaa !9
  store ptr %72, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %73 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %73, i32 0, i32 0
  %75 = load i32, ptr %74, align 8, !tbaa !12
  %76 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %76, i32 0, i32 0
  store i32 %75, ptr %77, align 8, !tbaa !12
  %78 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %78, i32 0, i32 1
  %80 = load ptr, ptr %79, align 8, !tbaa !9
  store ptr %80, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %81 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %81, i32 0, i32 1
  %83 = load ptr, ptr %82, align 8, !tbaa !9
  store ptr %83, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %84

84:                                               ; preds = %61, %52
  br label %85

85:                                               ; preds = %84, %35
  br label %7, !llvm.loop !13

86:                                               ; preds = %13
  br label %87

87:                                               ; preds = %102, %86
  %88 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %89 = icmp ne ptr %88, null
  br i1 %89, label %90, label %111

90:                                               ; preds = %87
  %91 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %92 = icmp ne ptr %91, null
  br i1 %92, label %95, label %93

93:                                               ; preds = %90
  %94 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #4
  store ptr %94, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %94, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %102

95:                                               ; preds = %90
  %96 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #4
  %97 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %97, i32 0, i32 1
  store ptr %96, ptr %98, align 8, !tbaa !9
  %99 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %99, i32 0, i32 1
  %101 = load ptr, ptr %100, align 8, !tbaa !9
  store ptr %101, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %102

102:                                              ; preds = %95, %93
  %103 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %104 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %103, i32 0, i32 0
  %105 = load i32, ptr %104, align 8, !tbaa !12
  %106 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %107 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %106, i32 0, i32 0
  store i32 %105, ptr %107, align 8, !tbaa !12
  %108 = load ptr, ptr %3, 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 %3, align 8, !tbaa !5
  br label %87, !llvm.loop !15

111:                                              ; preds = %87
  br label %112

112:                                              ; preds = %127, %111
  %113 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %114 = icmp ne ptr %113, null
  br i1 %114, label %115, label %136

115:                                              ; preds = %112
  %116 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %117 = icmp ne ptr %116, null
  br i1 %117, label %120, label %118

118:                                              ; preds = %115
  %119 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #4
  store ptr %119, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %119, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %127

120:                                              ; preds = %115
  %121 = call noalias ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #4
  %122 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %123 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %122, i32 0, i32 1
  store ptr %121, ptr %123, align 8, !tbaa !9
  %124 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %125 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %124, i32 0, i32 1
  %126 = load ptr, ptr %125, align 8, !tbaa !9
  store ptr %126, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %127

127:                                              ; preds = %120, %118
  %128 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %129 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %128, i32 0, i32 0
  %130 = load i32, ptr %129, align 8, !tbaa !12
  %131 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %132 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %131, i32 0, i32 0
  store i32 %130, ptr %132, align 8, !tbaa !12
  %133 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %134 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %133, i32 0, i32 1
  %135 = load ptr, ptr %134, align 8, !tbaa !9
  store ptr %135, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %112, !llvm.loop !16

136:                                              ; preds = %112
  %137 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  ret ptr %137
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind allocsize(0,1)
declare noalias ptr @calloc(i64 noundef, i64 noundef) #2

; 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 allocsize(0,1) "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(0,1) }

!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 ptr @mergeTwoLists(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 = and i1 %3, %4
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %.preheader57

.preheader57:                                     ; preds = %29, %2
  %.047.lcssa = phi ptr [ %0, %2 ], [ %.148, %29 ]
  %.044.lcssa = phi ptr [ %1, %2 ], [ %.145, %29 ]
  %.038.lcssa = phi ptr [ null, %2 ], [ %.139, %29 ]
  %.0.lcssa = phi ptr [ undef, %2 ], [ %.2, %29 ]
  %.not65 = icmp eq ptr %.047.lcssa, null
  br i1 %.not65, label %.preheader, label %.lr.ph69

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %29
  %.061 = phi ptr [ %.2, %29 ], [ undef, %2 ]
  %.03860 = phi ptr [ %.139, %29 ], [ null, %2 ]
  %.04459 = phi ptr [ %.145, %29 ], [ %1, %2 ]
  %.04758 = phi ptr [ %.148, %29 ], [ %0, %2 ]
  %.not56 = icmp eq ptr %.03860, null
  %6 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #2
  br i1 %.not56, label %9, label %7

7:                                                ; preds = %.lr.ph
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %.061, i64 8
  store ptr %6, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %.lr.ph, %7
  %.139 = phi ptr [ %.03860, %7 ], [ %6, %.lr.ph ]
  %10 = load i32, ptr %.04758, align 8, !tbaa !11
  %11 = load i32, ptr %.04459, align 8, !tbaa !11
  %12 = icmp slt i32 %10, %11
  br i1 %12, label %13, label %16

13:                                               ; preds = %9
  store i32 %10, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04758, i64 8
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  br label %29

16:                                               ; preds = %9
  %17 = icmp sgt i32 %10, %11
  br i1 %17, label %18, label %21

18:                                               ; preds = %16
  store i32 %11, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04459, i64 8
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  br label %29

21:                                               ; preds = %16
  store i32 %10, ptr %6, align 8, !tbaa !11
  %22 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #2
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %6, i64 8
  store ptr %22, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %.04758, align 8, !tbaa !11
  store i32 %24, ptr %22, align 8, !tbaa !11
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04758, i64 8
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04459, i64 8
  %28 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %18, %21, %13
  %.148 = phi ptr [ %15, %13 ], [ %.04758, %18 ], [ %26, %21 ]
  %.145 = phi ptr [ %.04459, %13 ], [ %20, %18 ], [ %28, %21 ]
  %.2 = phi ptr [ %6, %13 ], [ %6, %18 ], [ %22, %21 ]
  %30 = icmp ne ptr %.148, null
  %31 = icmp ne ptr %.145, null
  %32 = select i1 %30, i1 %31, i1 false
  br i1 %32, label %.lr.ph, label %.preheader57, !llvm.loop !12

.preheader:                                       ; preds = %36, %.preheader57
  %.240.lcssa = phi ptr [ %.038.lcssa, %.preheader57 ], [ %.341, %36 ]
  %.3.lcssa = phi ptr [ %.0.lcssa, %.preheader57 ], [ %33, %36 ]
  %.not5372 = icmp eq ptr %.044.lcssa, null
  br i1 %.not5372, label %._crit_edge, label %.lr.ph76

.lr.ph69:                                         ; preds = %.preheader57, %36
  %.368 = phi ptr [ %33, %36 ], [ %.0.lcssa, %.preheader57 ]
  %.24067 = phi ptr [ %.341, %36 ], [ %.038.lcssa, %.preheader57 ]
  %.24966 = phi ptr [ %39, %36 ], [ %.047.lcssa, %.preheader57 ]
  %.not55 = icmp eq ptr %.24067, null
  %33 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #2
  br i1 %.not55, label %36, label %34

34:                                               ; preds = %.lr.ph69
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %.368, i64 8
  store ptr %33, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  br label %36

36:                                               ; preds = %.lr.ph69, %34
  %.341 = phi ptr [ %.24067, %34 ], [ %33, %.lr.ph69 ]
  %37 = load i32, ptr %.24966, align 8, !tbaa !11
  store i32 %37, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %.24966, i64 8
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq ptr %39, null
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.lr.ph69, !llvm.loop !14

.lr.ph76:                                         ; preds = %.preheader, %43
  %.575 = phi ptr [ %40, %43 ], [ %.3.lcssa, %.preheader ]
  %.44274 = phi ptr [ %.543, %43 ], [ %.240.lcssa, %.preheader ]
  %.24673 = phi ptr [ %46, %43 ], [ %.044.lcssa, %.preheader ]
  %.not54 = icmp eq ptr %.44274, null
  %40 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @calloc(i64 noundef 1, i64 noundef 16) #2
  br i1 %.not54, label %43, label %41

41:                                               ; preds = %.lr.ph76
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.575, i64 8
  store ptr %40, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %.lr.ph76, %41
  %.543 = phi ptr [ %.44274, %41 ], [ %40, %.lr.ph76 ]
  %44 = load i32, ptr %.24673, align 8, !tbaa !11
  store i32 %44, ptr %40, align 8, !tbaa !11
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %.24673, i64 8
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !5
  %.not53 = icmp eq ptr %46, null
  br i1 %.not53, label %._crit_edge, label %.lr.ph76, !llvm.loop !15

._crit_edge:                                      ; preds = %43, %.preheader
  %.442.lcssa = phi ptr [ %.240.lcssa, %.preheader ], [ %.543, %43 ]
  ret ptr %.442.lcssa
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,zeroed") allocsize(0,1) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @calloc(i64 noundef, 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,zeroed") allocsize(0,1) 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(0,1) }

!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: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass