; LLVM IR from lekkas/c-algorithms :: src/algos (GraphTraversal)

; 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.GraphOps = type { ptr, ptr, ptr }
%struct.Graph = type { ptr, ptr, i32, i32, i8 }
%struct.Edgenode = type { i32, 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: nounwind uwtable
define dso_local void @DFS(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) #1 {
  %6 = alloca ptr, align 8
  %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
  %12 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %3, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %13 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %13, i64 %15
  store i32 1, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %17 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %18 = icmp ne ptr %17, null
  br i1 %18, label %19, label %24

19:                                               ; preds = %5
  %20 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %struct.GraphOps, ptr %20, i32 0, i32 1
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void %22(i32 noundef %23)
  br label %24

24:                                               ; preds = %19, %5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #2
  %25 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %struct.Graph, ptr %25, i32 0, i32 0
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !13
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds ptr, ptr %27, i64 %29
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  store ptr %31, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %93, %24
  %33 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %34 = icmp ne ptr %33, null
  br i1 %34, label %35, label %97

35:                                               ; preds = %32
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #2
  %36 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.Edgenode, ptr %36, i32 0, i32 0
  store ptr %37, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %38 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %39 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds i32, ptr %38, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp eq i32 %43, 0
  br i1 %44, label %45, label %68

45:                                               ; preds = %35
  %46 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %47 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %48 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %47, i64 %50
  store i32 %46, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %52 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %53 = icmp ne ptr %52, null
  br i1 %53, label %54, label %61

54:                                               ; preds = %45
  %55 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.GraphOps, ptr %55, i32 0, i32 2
  %57 = load ptr, ptr %56, align 8, !tbaa !16
  %58 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %59 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !9
  call void %57(i32 noundef %58, i32 noundef %60)
  br label %61

61:                                               ; preds = %54, %45
  %62 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %63 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %67 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @DFS(ptr noundef %62, i32 noundef %64, ptr noundef %65, ptr noundef %66, ptr noundef %67)
  br label %93

68:                                               ; preds = %35
  %69 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %struct.Graph, ptr %69, i32 0, i32 4
  %71 = load i8, ptr %70, align 8, !tbaa !17, !range !18, !noundef !19
  %72 = trunc i8 %71 to i1
  br i1 %72, label %81, label %73

73:                                               ; preds = %68
  %74 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %75 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds i32, ptr %74, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !9
  %80 = icmp eq i32 %79, 2
  br i1 %80, label %81, label %92

81:                                               ; preds = %73, %68
  %82 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %83 = icmp ne ptr %82, null
  br i1 %83, label %84, label %91

84:                                               ; preds = %81
  %85 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.GraphOps, ptr %85, i32 0, i32 2
  %87 = load ptr, ptr %86, align 8, !tbaa !16
  %88 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %89 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !9
  call void %87(i32 noundef %88, i32 noundef %90)
  br label %91

91:                                               ; preds = %84, %81
  br label %92

92:                                               ; preds = %91, %73
  br label %93

93:                                               ; preds = %92, %61
  %94 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %95 = getelementptr inbounds %struct.Edgenode, ptr %94, i32 0, i32 2
  %96 = load ptr, ptr %95, align 8, !tbaa !20
  store ptr %96, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #2
  br label %32, !llvm.loop !22

97:                                               ; preds = %32
  %98 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds i32, ptr %98, i64 %100
  store i32 2, ptr %101, align 4, !tbaa !9
  %102 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %103 = icmp ne ptr %102, null
  br i1 %103, label %104, label %109

104:                                              ; preds = %97
  %105 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %106 = getelementptr inbounds %struct.GraphOps, ptr %105, i32 0, i32 1
  %107 = load ptr, ptr %106, align 8, !tbaa !11
  %108 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  call void %107(i32 noundef %108)
  br label %109

109:                                              ; preds = %104, %97
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #2
  ret void
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"GraphOps", !6, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!13 = !{!14, !6, i64 0}
!14 = !{!"Graph", !6, i64 0, !6, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 20, !15, i64 24}
!15 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!16 = !{!12, !6, i64 16}
!17 = !{!14, !15, i64 24}
!18 = !{i8 0, i8 2}
!19 = !{}
!20 = !{!21, !6, i64 8}
!21 = !{!"Edgenode", !10, i64 0, !10, i64 4, !6, i64 8}
!22 = distinct !{!22, !23}
!23 = !{!"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: nounwind uwtable
define dso_local void @DFS(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = sext i32 %1 to i64
  %7 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %6
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %.not43 = icmp eq ptr %4, null
  br i1 %.not43, label %8, label %.thread

8:                                                ; preds = %5
  %9 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !9
  %10 = getelementptr inbounds ptr, ptr %9, i64 %6
  %.040 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %.not41 = icmp eq ptr %.040, null
  br i1 %.not41, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split

.thread:                                          ; preds = %5
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !14
  tail call void %12(i32 noundef %1) #1
  %13 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !9
  %14 = getelementptr inbounds ptr, ptr %13, i64 %6
  %.04045 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !13
  %.not4146 = icmp eq ptr %.04045, null
  br i1 %.not4146, label %._crit_edge.thread, label %.lr.ph.split.us.preheader

._crit_edge.thread:                               ; preds = %.thread
  store i32 2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %43

.lr.ph.split.us.preheader:                        ; preds = %.thread
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 16
  br label %.lr.ph.split.us

.lr.ph.split.us:                                  ; preds = %.lr.ph.split.us.preheader, %32
  %.042.us = phi ptr [ %.0.us, %32 ], [ %.04045, %.lr.ph.split.us.preheader ]
  %17 = load i32, ptr %.042.us, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i32 %20, 0
  br i1 %21, label %.split37.us, label %22

22:                                               ; preds = %.lr.ph.split.us
  %23 = load i8, ptr %15, align 8, !tbaa !16, !range !17, !noundef !18
  %24 = trunc nuw i8 %23 to i1
  %25 = icmp eq i32 %20, 2
  %or.cond = or i1 %25, %24
  br i1 %or.cond, label %26, label %32

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !19
  tail call void %27(i32 noundef %1, i32 noundef %17) #1
  br label %32

.split37.us:                                      ; preds = %.lr.ph.split.us
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %18
  store i32 %1, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %29 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !19
  %30 = load i32, ptr %.042.us, align 4, !tbaa !5
  tail call void %29(i32 noundef %1, i32 noundef %30) #1
  %31 = load i32, ptr %.042.us, align 4, !tbaa !5
  tail call void @DFS(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %31, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4)
  br label %32

32:                                               ; preds = %22, %.split37.us, %26
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.042.us, i64 8
  %.0.us = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !13
  %.not.us = icmp eq ptr %.0.us, null
  br i1 %.not.us, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split.us, !llvm.loop !20

.lr.ph.split:                                     ; preds = %8, %41
  %.042 = phi ptr [ %.0, %41 ], [ %.040, %8 ]
  %34 = load i32, ptr %.042, align 4, !tbaa !5
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %2, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp eq i32 %37, 0
  br i1 %38, label %.split, label %41

.split:                                           ; preds = %.lr.ph.split
  %39 = getelementptr inbounds i32, ptr %3, i64 %35
  store i32 %1, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %.042, align 4, !tbaa !5
  tail call void @DFS(ptr noundef nonnull %0, i32 noundef %40, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef null)
  br label %41

41:                                               ; preds = %.lr.ph.split, %.split
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.042, i64 8
  %.0 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !13
  %.not = icmp eq ptr %.0, null
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph.split, !llvm.loop !20

._crit_edge:                                      ; preds = %32, %41, %8
  store i32 2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br i1 %.not43, label %46, label %43

43:                                               ; preds = %._crit_edge.thread, %._crit_edge
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !14
  tail call void %45(i32 noundef %1) #1
  br label %46

46:                                               ; preds = %43, %._crit_edge
  ret void
}

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 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 0}
!10 = !{!"Graph", !11, i64 0, !11, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 20, !12, i64 24}
!11 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!12 = !{!"_Bool", !7, i64 0}
!13 = !{!11, !11, i64 0}
!14 = !{!15, !11, i64 8}
!15 = !{!"GraphOps", !11, i64 0, !11, i64 8, !11, i64 16}
!16 = !{!10, !12, i64 24}
!17 = !{i8 0, i8 2}
!18 = !{}
!19 = !{!15, !11, i64 16}
!20 = distinct !{!20, !21}
!21 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: ADCEPass,CallSiteSplittingPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass