; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C-Plus-Plus/other/palindrome_linked_list.ll (Z13is_palindromeP8ListNode)

; 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"

%class.ListNode = type { i32, ptr }

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z13is_palindromeP8ListNode(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i1, align 1
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %12 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %12, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %16, %1
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp ne ptr %14, null
  br i1 %15, label %16, label %22

16:                                               ; preds = %13
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = add nsw i32 %17, 1
  store i32 %18, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %19 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %19, i32 0, i32 1
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  store ptr %21, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %13, !llvm.loop !13

22:                                               ; preds = %13
  %23 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp eq i32 %23, 1
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %22
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %96

26:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #2
  %27 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %28 = add nsw i32 %27, 1
  %29 = sdiv i32 %28, 2
  store i32 %29, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %30, -1
  store i32 %31, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %32 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %32, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %36, %26
  %34 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp sgt i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %42

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %37, i32 0, i32 1
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  store ptr %39, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %41 = add nsw i32 %40, -1
  store i32 %41, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %33, !llvm.loop !15

42:                                               ; preds = %33
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %43 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %43, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %44 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %44, i32 0, i32 1
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !11
  store ptr %46, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %47 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %48 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %47, i32 0, i32 1
  %49 = load ptr, ptr %48, align 8, !tbaa !11
  store ptr %49, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %50 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %50, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %51, align 8, !tbaa !11
  %52 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %52, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %53 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store ptr %53, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %54

54:                                               ; preds = %57, %42
  %55 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %56 = icmp ne ptr %55, null
  br i1 %56, label %57, label %66

57:                                               ; preds = %54
  %58 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %58, i32 0, i32 1
  %60 = load ptr, ptr %59, align 8, !tbaa !11
  store ptr %60, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %61 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %62 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %62, i32 0, i32 1
  store ptr %61, ptr %63, align 8, !tbaa !11
  %64 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  store ptr %64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %65 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store ptr %65, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %54, !llvm.loop !16

66:                                               ; preds = %54
  %67 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %68 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %68, i32 0, i32 1
  store ptr %67, ptr %69, align 8, !tbaa !11
  %70 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %70, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %71 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %71, i32 0, i32 1
  %73 = load ptr, ptr %72, align 8, !tbaa !11
  store ptr %73, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %93, %66
  %75 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %76 = icmp ne ptr %75, null
  br i1 %76, label %77, label %94

77:                                               ; preds = %74
  %78 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %78, i32 0, i32 0
  %80 = load i32, ptr %79, align 8, !tbaa !17
  %81 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %81, i32 0, i32 0
  %83 = load i32, ptr %82, align 8, !tbaa !17
  %84 = icmp ne i32 %80, %83
  br i1 %84, label %85, label %86

85:                                               ; preds = %77
  store i1 false, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %95

86:                                               ; preds = %77
  %87 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %87, i32 0, i32 1
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !11
  store ptr %89, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %90 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds %class.ListNode, ptr %90, i32 0, i32 1
  %92 = load ptr, ptr %91, align 8, !tbaa !11
  store ptr %92, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %93

93:                                               ; preds = %86
  br label %74, !llvm.loop !18

94:                                               ; preds = %74
  store i1 true, ptr %2, align 1
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %85
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  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 4, ptr %7) #2
  br label %96

96:                                               ; preds = %95, %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %97 = load i1, ptr %2, align 1
  ret i1 %97
}

; 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 = { 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 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"_ZTS8ListNode", !10, i64 0, !6, i64 8}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = !{!12, !10, i64 0}
!18 = distinct !{!18, !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: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: write) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z13is_palindromeP8ListNode(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %.not43 = icmp ne ptr %0, null
  tail call void @llvm.assume(i1 %.not43)
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %1, %.lr.ph
  %.03645 = phi i32 [ %2, %.lr.ph ], [ 0, %1 ]
  %.03744 = phi ptr [ %4, %.lr.ph ], [ %0, %1 ]
  %2 = add nuw nsw i32 %.03645, 1
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03744, i64 8
  %4 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq ptr %4, null
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  switch i32 %.03645, label %.lr.ph49.preheader [
    i32 0, label %.loopexit
    i32 1, label %._crit_edge50
  ]

.lr.ph49.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %5 = add nuw nsw i32 %.03645, 2
  %6 = lshr i32 %5, 1
  br label %.lr.ph49

.lr.ph49:                                         ; preds = %.lr.ph49.preheader, %.lr.ph49
  %.03447 = phi ptr [ %8, %.lr.ph49 ], [ %0, %.lr.ph49.preheader ]
  %.035.in46 = phi i32 [ %.035, %.lr.ph49 ], [ %6, %.lr.ph49.preheader ]
  %.035 = add nsw i32 %.035.in46, -1
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03447, i64 8
  %8 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %9 = icmp ugt i32 %.035.in46, 2
  br i1 %9, label %.lr.ph49, label %._crit_edge50, !llvm.loop !13

._crit_edge50:                                    ; preds = %.lr.ph49, %._crit_edge
  %.034.lcssa = phi ptr [ %0, %._crit_edge ], [ %8, %.lr.ph49 ]
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %.034.lcssa, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 8
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store ptr null, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %.not4052 = icmp eq ptr %13, null
  br i1 %.not4052, label %.lr.ph63.preheader, label %.lr.ph56

.lr.ph56:                                         ; preds = %._crit_edge50, %.lr.ph56
  %.054 = phi ptr [ %15, %.lr.ph56 ], [ %13, %._crit_edge50 ]
  %.03253 = phi ptr [ %.054, %.lr.ph56 ], [ %11, %._crit_edge50 ]
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %.054, i64 8
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store ptr %.03253, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %.not40 = icmp eq ptr %15, null
  br i1 %.not40, label %.lr.ph63.preheader, label %.lr.ph56, !llvm.loop !14

.lr.ph63.preheader:                               ; preds = %.lr.ph56, %._crit_edge50
  %.032.lcssa = phi ptr [ %11, %._crit_edge50 ], [ %.054, %.lr.ph56 ]
  store ptr %.032.lcssa, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %.lr.ph63

.lr.ph63:                                         ; preds = %.lr.ph63.preheader, %18
  %.161 = phi ptr [ %20, %18 ], [ %0, %.lr.ph63.preheader ]
  %.13360 = phi ptr [ %22, %18 ], [ %.032.lcssa, %.lr.ph63.preheader ]
  %16 = load i32, ptr %.161, align 8, !tbaa !15
  %17 = load i32, ptr %.13360, align 8, !tbaa !15
  %.not42 = icmp eq i32 %16, %17
  br i1 %.not42, label %18, label %.loopexit

18:                                               ; preds = %.lr.ph63
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %.161, i64 8
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %.13360, i64 8
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %.not41 = icmp eq ptr %22, null
  br i1 %.not41, label %.loopexit, label %.lr.ph63, !llvm.loop !16

.loopexit:                                        ; preds = %18, %.lr.ph63, %._crit_edge
  %.139 = phi i1 [ true, %._crit_edge ], [ %.not42, %.lr.ph63 ], [ %.not42, %18 ]
  ret i1 %.139
}

; 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: write) 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"_ZTS8ListNode", !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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = !{!6, !7, i64 0}
!16 = distinct !{!16, !12}


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