; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C-Plus-Plus/other/Add_two_binary_numbers.ll (Z9binarySumii)

; 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"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z13reverseNumberi(i32 noundef) #0

; 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

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z9binarySumii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #2
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %62, %2
  %8 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp sgt i32 %8, 0
  br i1 %9, label %10, label %13

10:                                               ; preds = %7
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp sgt i32 %11, 0
  br label %13

13:                                               ; preds = %10, %7
  %14 = phi i1 [ false, %7 ], [ %12, %10 ]
  br i1 %14, label %15, label %67

15:                                               ; preds = %13
  %16 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %17 = srem i32 %16, 2
  %18 = icmp eq i32 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %28

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %21 = srem i32 %20, 2
  %22 = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %22, label %23, label %28

23:                                               ; preds = %19
  %24 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %25 = mul nsw i32 %24, 10
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %27 = add nsw i32 %25, %26
  store i32 %27, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %62

28:                                               ; preds = %19, %15
  %29 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %30 = srem i32 %29, 2
  %31 = icmp eq i32 %30, 0
  br i1 %31, label %32, label %36

32:                                               ; preds = %28
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = srem i32 %33, 2
  %35 = icmp eq i32 %34, 1
  br i1 %35, label %44, label %36

36:                                               ; preds = %32, %28
  %37 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %38 = srem i32 %37, 2
  %39 = icmp eq i32 %38, 1
  br i1 %39, label %40, label %56

40:                                               ; preds = %36
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %42 = srem i32 %41, 2
  %43 = icmp eq i32 %42, 0
  br i1 %43, label %44, label %56

44:                                               ; preds = %40, %32
  %45 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp eq i32 %45, 1
  br i1 %46, label %47, label %51

47:                                               ; preds = %44
  %48 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %49 = mul nsw i32 %48, 10
  %50 = add nsw i32 %49, 0
  store i32 %50, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %55

51:                                               ; preds = %44
  %52 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %53 = mul nsw i32 %52, 10
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %55

55:                                               ; preds = %51, %47
  br label %61

56:                                               ; preds = %40, %36
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %58 = mul nsw i32 %57, 10
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %58, %59
  store i32 %60, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %61

61:                                               ; preds = %56, %55
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %23
  %63 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %64 = sdiv i32 %63, 10
  store i32 %64, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %65 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %66 = sdiv i32 %65, 10
  store i32 %66, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %7, !llvm.loop !9

67:                                               ; preds = %13
  br label %68

68:                                               ; preds = %93, %67
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp sgt i32 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %96

71:                                               ; preds = %68
  %72 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp eq i32 %72, 1
  br i1 %73, label %74, label %87

74:                                               ; preds = %71
  %75 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %76 = srem i32 %75, 2
  %77 = icmp eq i32 %76, 1
  br i1 %77, label %78, label %82

78:                                               ; preds = %74
  %79 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %80 = mul nsw i32 %79, 10
  %81 = add nsw i32 %80, 0
  store i32 %81, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %86

82:                                               ; preds = %74
  %83 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %84 = mul nsw i32 %83, 10
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  store i32 %85, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %82, %78
  br label %93

87:                                               ; preds = %71
  %88 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %89 = mul nsw i32 %88, 10
  %90 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %91 = srem i32 %90, 2
  %92 = add nsw i32 %89, %91
  store i32 %92, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %93

93:                                               ; preds = %87, %86
  %94 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %95 = sdiv i32 %94, 10
  store i32 %95, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %68, !llvm.loop !11

96:                                               ; preds = %68
  br label %97

97:                                               ; preds = %122, %96
  %98 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp sgt i32 %98, 0
  br i1 %99, label %100, label %125

100:                                              ; preds = %97
  %101 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %102 = icmp eq i32 %101, 1
  br i1 %102, label %103, label %116

103:                                              ; preds = %100
  %104 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %105 = srem i32 %104, 2
  %106 = icmp eq i32 %105, 1
  br i1 %106, label %107, label %111

107:                                              ; preds = %103
  %108 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %109 = mul nsw i32 %108, 10
  %110 = add nsw i32 %109, 0
  store i32 %110, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %115

111:                                              ; preds = %103
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %113 = mul nsw i32 %112, 10
  %114 = add nsw i32 %113, 1
  store i32 %114, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %115

115:                                              ; preds = %111, %107
  br label %122

116:                                              ; preds = %100
  %117 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %118 = mul nsw i32 %117, 10
  %119 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %120 = srem i32 %119, 2
  %121 = add nsw i32 %118, %120
  store i32 %121, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %122

122:                                              ; preds = %116, %115
  %123 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %124 = sdiv i32 %123, 10
  store i32 %124, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %97, !llvm.loop !12

125:                                              ; preds = %97
  %126 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %127 = icmp eq i32 %126, 1
  br i1 %127, label %128, label %132

128:                                              ; preds = %125
  %129 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %130 = mul nsw i32 %129, 10
  %131 = add nsw i32 %130, 1
  store i32 %131, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %132

132:                                              ; preds = %128, %125
  %133 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %134 = call noundef i32 @_Z13reverseNumberi(i32 noundef %133)
  store i32 %134, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %135 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  ret i32 %135
}

attributes #0 = { 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 #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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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 nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z13reverseNumberi(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z9binarySumii(i32 noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp sgt i32 %0, 0
  %4 = icmp sgt i32 %1, 0
  %5 = and i1 %3, %4
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %.preheader57

.preheader57:                                     ; preds = %22, %2
  %.045.lcssa = phi i32 [ %0, %2 ], [ %23, %22 ]
  %.043.lcssa = phi i32 [ %1, %2 ], [ %24, %22 ]
  %.037.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.138, %22 ]
  %.0.lcssa = phi i32 [ 0, %2 ], [ %.1, %22 ]
  %6 = icmp sgt i32 %.045.lcssa, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph68, label %.preheader

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %22
  %.061 = phi i32 [ %.1, %22 ], [ 0, %2 ]
  %.03760 = phi i32 [ %.138, %22 ], [ 0, %2 ]
  %.04359 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %1, %2 ]
  %.04558 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %0, %2 ]
  %7 = and i32 %.04558, 1
  %8 = icmp eq i32 %7, 0
  %9 = and i32 %.04359, 1
  %10 = icmp eq i32 %9, 0
  %or.cond = select i1 %8, i1 %10, i1 false
  br i1 %or.cond, label %11, label %14

11:                                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = mul nsw i32 %.03760, 10
  %13 = add nsw i32 %12, %.061
  br label %22

14:                                               ; preds = %.lr.ph
  %or.cond55 = xor i1 %8, %10
  br i1 %or.cond55, label %15, label %19

15:                                               ; preds = %14
  %16 = icmp ne i32 %.061, 1
  %17 = mul nsw i32 %.03760, 10
  %18 = zext i1 %16 to i32
  %spec.select = or disjoint i32 %17, %18
  %not. = xor i1 %16, true
  %spec.select81 = zext i1 %not. to i32
  br label %22

19:                                               ; preds = %14
  %20 = mul nsw i32 %.03760, 10
  %21 = add nsw i32 %20, %.061
  br label %22

22:                                               ; preds = %15, %19, %11
  %.138 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %21, %19 ], [ %spec.select, %15 ]
  %.1 = phi i32 [ 0, %11 ], [ 1, %19 ], [ %spec.select81, %15 ]
  %23 = udiv i32 %.04558, 10
  %24 = udiv i32 %.04359, 10
  %25 = icmp ugt i32 %.04558, 9
  %26 = icmp ugt i32 %.04359, 9
  %27 = select i1 %25, i1 %26, i1 false
  br i1 %27, label %.lr.ph, label %.preheader57, !llvm.loop !5

.preheader:                                       ; preds = %38, %.preheader57
  %.239.lcssa = phi i32 [ %.037.lcssa, %.preheader57 ], [ %.340, %38 ]
  %.2.lcssa = phi i32 [ %.0.lcssa, %.preheader57 ], [ %.3, %38 ]
  %28 = icmp sgt i32 %.043.lcssa, 0
  br i1 %28, label %.lr.ph74, label %._crit_edge

.lr.ph68:                                         ; preds = %.preheader57, %38
  %.267 = phi i32 [ %.3, %38 ], [ %.0.lcssa, %.preheader57 ]
  %.23966 = phi i32 [ %.340, %38 ], [ %.037.lcssa, %.preheader57 ]
  %.14665 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %.045.lcssa, %.preheader57 ]
  %29 = icmp eq i32 %.267, 1
  br i1 %29, label %30, label %34

30:                                               ; preds = %.lr.ph68
  %31 = and i32 %.14665, 1
  %32 = mul nsw i32 %.23966, 10
  %33 = or disjoint i32 %31, %32
  %spec.select82 = xor i32 %33, 1
  br label %38

34:                                               ; preds = %.lr.ph68
  %35 = mul nsw i32 %.23966, 10
  %36 = and i32 %.14665, 1
  %37 = or disjoint i32 %35, %36
  br label %38

38:                                               ; preds = %30, %34
  %.340 = phi i32 [ %37, %34 ], [ %spec.select82, %30 ]
  %.3 = phi i32 [ 0, %34 ], [ %31, %30 ]
  %39 = udiv i32 %.14665, 10
  %.not77 = icmp ult i32 %.14665, 10
  br i1 %.not77, label %.preheader, label %.lr.ph68, !llvm.loop !7

.lr.ph74:                                         ; preds = %.preheader, %49
  %.473 = phi i32 [ %.5, %49 ], [ %.2.lcssa, %.preheader ]
  %.44172 = phi i32 [ %.542, %49 ], [ %.239.lcssa, %.preheader ]
  %.14471 = phi i32 [ %50, %49 ], [ %.043.lcssa, %.preheader ]
  %40 = icmp eq i32 %.473, 1
  br i1 %40, label %41, label %45

41:                                               ; preds = %.lr.ph74
  %42 = and i32 %.14471, 1
  %43 = mul nsw i32 %.44172, 10
  %44 = or disjoint i32 %42, %43
  %spec.select84 = xor i32 %44, 1
  br label %49

45:                                               ; preds = %.lr.ph74
  %46 = mul nsw i32 %.44172, 10
  %47 = and i32 %.14471, 1
  %48 = or disjoint i32 %46, %47
  br label %49

49:                                               ; preds = %41, %45
  %.542 = phi i32 [ %48, %45 ], [ %spec.select84, %41 ]
  %.5 = phi i32 [ 0, %45 ], [ %42, %41 ]
  %50 = udiv i32 %.14471, 10
  %.not78 = icmp ult i32 %.14471, 10
  br i1 %.not78, label %._crit_edge, label %.lr.ph74, !llvm.loop !8

._crit_edge:                                      ; preds = %49, %.preheader
  %.441.lcssa = phi i32 [ %.239.lcssa, %.preheader ], [ %.542, %49 ]
  %.4.lcssa = phi i32 [ %.2.lcssa, %.preheader ], [ %.5, %49 ]
  %51 = icmp eq i32 %.4.lcssa, 1
  %52 = mul nsw i32 %.441.lcssa, 10
  %53 = or disjoint i32 %52, 1
  %.6 = select i1 %51, i32 %53, i32 %.441.lcssa
  %54 = tail call noundef i32 @_Z13reverseNumberi(i32 noundef %.6)
  ret i32 %54
}

attributes #0 = { 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" }

!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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = distinct !{!7, !6}
!8 = distinct !{!8, !6}


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