; LLVM IR from VAR-solutions/Algorithms :: Sorting/Merge Sort/C++/mergeSort_linked_list.ll (Z9listMergeP4NodeS0_)

; 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.Node = 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef ptr @_Z9listMergeP4NodeS0_(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
  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) #2
  store ptr null, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #2
  store ptr null, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %75, %2
  %8 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp ne ptr %8, null
  br i1 %9, label %13, label %10

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 [ true, %7 ], [ %12, %10 ]
  br i1 %14, label %15, label %76

15:                                               ; preds = %13
  %16 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp eq ptr %16, null
  br i1 %17, label %18, label %22

18:                                               ; preds = %15
  %19 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %20, i32 0, i32 1
  store ptr %19, ptr %21, align 8, !tbaa !9
  br label %76

22:                                               ; preds = %15
  %23 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = icmp eq ptr %23, null
  br i1 %24, label %25, label %29

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %27 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %27, i32 0, i32 1
  store ptr %26, ptr %28, align 8, !tbaa !9
  br label %76

29:                                               ; preds = %22
  %30 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %30, i32 0, i32 0
  %32 = load i32, ptr %31, align 8, !tbaa !12
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %33, i32 0, i32 0
  %35 = load i32, ptr %34, align 8, !tbaa !12
  %36 = icmp sgt i32 %32, %35
  br i1 %36, label %37, label %55

37:                                               ; preds = %29
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = icmp eq ptr %38, null
  br i1 %39, label %40, label %42

40:                                               ; preds = %37
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %41, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %41, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %49

42:                                               ; preds = %37
  %43 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %44 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %44, i32 0, i32 1
  store ptr %43, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  %46 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %46, i32 0, i32 1
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !9
  store ptr %48, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %49

49:                                               ; preds = %42, %40
  %50 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %50, i32 0, i32 1
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !9
  store ptr %52, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %53, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %54, align 8, !tbaa !9
  br label %73

55:                                               ; preds = %29
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = icmp eq ptr %56, null
  br i1 %57, label %58, label %60

58:                                               ; preds = %55
  %59 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %59, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %59, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %67

60:                                               ; preds = %55
  %61 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %62 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %62, i32 0, i32 1
  store ptr %61, ptr %63, align 8, !tbaa !9
  %64 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %64, i32 0, i32 1
  %66 = load ptr, ptr %65, align 8, !tbaa !9
  store ptr %66, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %67

67:                                               ; preds = %60, %58
  %68 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %68, i32 0, i32 1
  %70 = load ptr, ptr %69, align 8, !tbaa !9
  store ptr %70, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %71, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %72, align 8, !tbaa !9
  br label %73

73:                                               ; preds = %67, %49
  br label %74

74:                                               ; preds = %73
  br label %75

75:                                               ; preds = %74
  br label %7, !llvm.loop !13

76:                                               ; preds = %25, %18, %13
  %77 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  ret ptr %77
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { mustprogress 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 }

!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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !6, i64 8}
!10 = !{!"_ZTS4Node", !11, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef ptr @_Z9listMergeP4NodeS0_(ptr noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp ne ptr %0, null
  %4 = icmp ne ptr %1, null
  %5 = or i1 %3, %4
  br i1 %5, label %.lr.ph.preheader, label %.loopexit

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %6 = icmp ne ptr %0, null
  tail call void @llvm.assume(i1 %6)
  br label %.lr.ph63

.lr.ph63:                                         ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %.0314262 = phi ptr [ %.132, %.lr.ph ], [ %0, %.lr.ph.preheader ]
  %.0294361 = phi ptr [ %.130, %.lr.ph ], [ %1, %.lr.ph.preheader ]
  %.0254460 = phi ptr [ %.328, %.lr.ph ], [ null, %.lr.ph.preheader ]
  %.04559 = phi ptr [ %.3, %.lr.ph ], [ null, %.lr.ph.preheader ]
  %7 = icmp eq ptr %.0294361, null
  br i1 %7, label %.loopexit.sink.split, label %8

8:                                                ; preds = %.lr.ph63
  %9 = load i32, ptr %.0314262, align 8, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %.0294361, align 8, !tbaa !5
  %11 = icmp sgt i32 %9, %10
  %12 = icmp eq ptr %.0254460, null
  br i1 %11, label %13, label %19

13:                                               ; preds = %8
  br i1 %12, label %16, label %14

14:                                               ; preds = %13
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04559, i64 8
  store ptr %.0294361, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  br label %16

16:                                               ; preds = %13, %14
  %.126 = phi ptr [ %.0254460, %14 ], [ %.0294361, %13 ]
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0294361, i64 8
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  br label %.lr.ph

19:                                               ; preds = %8
  br i1 %12, label %22, label %20

20:                                               ; preds = %19
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04559, i64 8
  store ptr %.0314262, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  br label %22

22:                                               ; preds = %19, %20
  %.227 = phi ptr [ %.0254460, %20 ], [ %.0314262, %19 ]
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %.0314262, i64 8
  %24 = load ptr, ptr %23, align 8, !tbaa !11
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %22, %16
  %.sink = phi ptr [ %23, %22 ], [ %17, %16 ]
  %.132 = phi ptr [ %24, %22 ], [ %.0314262, %16 ]
  %.130 = phi ptr [ %.0294361, %22 ], [ %18, %16 ]
  %.328 = phi ptr [ %.227, %22 ], [ %.126, %16 ]
  %.3 = phi ptr [ %.0314262, %22 ], [ %.0294361, %16 ]
  store ptr null, ptr %.sink, align 8, !tbaa !11
  %25 = icmp eq ptr %.132, null
  br i1 %25, label %.loopexit.sink.split, label %.lr.ph63

.loopexit.sink.split:                             ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph63
  %.045.lcssa = phi ptr [ %.04559, %.lr.ph63 ], [ %.3, %.lr.ph ]
  %.02544.lcssa = phi ptr [ %.0254460, %.lr.ph63 ], [ %.328, %.lr.ph ]
  %.03142.lcssa54.sink = phi ptr [ %.0314262, %.lr.ph63 ], [ %.130, %.lr.ph ]
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %.045.lcssa, i64 8
  store ptr %.03142.lcssa54.sink, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.loopexit.sink.split, %2
  %.02537 = phi ptr [ null, %2 ], [ %.02544.lcssa, %.loopexit.sink.split ]
  ret ptr %.02537
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(inaccessiblemem: write)
declare void @llvm.assume(i1 noundef) #1

attributes #0 = { mustprogress 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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(inaccessiblemem: write) }

!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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS4Node", !7, i64 0, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 8}


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