; LLVM IR from lolosssss/leetcode :: c (24_swap_nodes_in_pairs)

; 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 @swapPairs(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca ptr, align 8
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %8 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %8, 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
  %9 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %10 = icmp ne ptr %9, null
  br i1 %10, label %11, label %16

11:                                               ; preds = %1
  %12 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %12, i32 0, i32 1
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  %15 = icmp ne ptr %14, null
  br i1 %15, label %18, label %16

16:                                               ; preds = %11, %1
  %17 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %17, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %86

18:                                               ; preds = %11
  %19 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %19, i32 0, i32 1
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !9
  store ptr %21, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %22, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %23 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %23, i32 0, i32 1
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !9
  %26 = icmp ne ptr %25, null
  br i1 %26, label %34, label %27

27:                                               ; preds = %18
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %29, i32 0, i32 1
  store ptr %28, ptr %30, align 8, !tbaa !9
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %31, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %32, align 8, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %33, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %86

34:                                               ; preds = %18
  %35 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %35, i32 0, i32 1
  %37 = load ptr, ptr %36, align 8, !tbaa !9
  store ptr %37, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %67, %34
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = icmp ne ptr %39, null
  br i1 %40, label %41, label %47

41:                                               ; preds = %38
  %42 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %43 = icmp ne ptr %42, null
  br i1 %43, label %44, label %47

44:                                               ; preds = %41
  %45 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %46 = icmp ne ptr %45, null
  br label %47

47:                                               ; preds = %44, %41, %38
  %48 = phi i1 [ false, %41 ], [ false, %38 ], [ %46, %44 ]
  br i1 %48, label %49, label %75

49:                                               ; preds = %47
  %50 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %51, i32 0, i32 1
  store ptr %50, ptr %52, align 8, !tbaa !9
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %53, i32 0, i32 1
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !9
  %56 = icmp ne ptr %55, null
  br i1 %56, label %61, label %57

57:                                               ; preds = %49
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %59 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %59, i32 0, i32 1
  store ptr %58, ptr %60, align 8, !tbaa !9
  br label %75

61:                                               ; preds = %49
  %62 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %62, i32 0, i32 1
  %64 = load ptr, ptr %63, align 8, !tbaa !9
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %65, i32 0, i32 1
  store ptr %64, ptr %66, align 8, !tbaa !9
  br label %67

67:                                               ; preds = %61
  %68 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %68, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %69, i32 0, i32 1
  %71 = load ptr, ptr %70, align 8, !tbaa !9
  store ptr %71, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %72, i32 0, i32 1
  %74 = load ptr, ptr %73, align 8, !tbaa !9
  store ptr %74, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %38, !llvm.loop !12

75:                                               ; preds = %57, %47
  %76 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = icmp ne ptr %76, null
  br i1 %77, label %84, label %78

78:                                               ; preds = %75
  %79 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %80 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %80, i32 0, i32 1
  store ptr %79, ptr %81, align 8, !tbaa !9
  %82 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.ListNode, ptr %82, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %83, align 8, !tbaa !9
  br label %84

84:                                               ; preds = %78, %75
  %85 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %85, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %7, align 4
  br label %86

86:                                               ; preds = %84, %27, %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %87 = load ptr, ptr %2, align 8
  ret ptr %87
}

; 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 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !6, i64 8}
!10 = !{!"ListNode", !11, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"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: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local ptr @swapPairs(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %.not, label %18, label %2

2:                                                ; preds = %1
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %4 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %.not41 = icmp eq ptr %4, null
  br i1 %.not41, label %18, label %5

5:                                                ; preds = %2
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %4, i64 8
  %7 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %.not42 = icmp eq ptr %7, null
  br i1 %.not42, label %8, label %.preheader

8:                                                ; preds = %5
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr null, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %18

.preheader:                                       ; preds = %5, %13
  %.050 = phi ptr [ %16, %13 ], [ %7, %5 ]
  %.03449 = phi ptr [ %14, %13 ], [ %4, %5 ]
  %.03548 = phi ptr [ %.050, %13 ], [ %0, %5 ]
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03449, i64 8
  store ptr %.03548, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %.050, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %.not43 = icmp eq ptr %11, null
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03548, i64 8
  br i1 %.not43, label %.critedge.thread, label %13

.critedge.thread:                                 ; preds = %.preheader
  store ptr %.050, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %18

13:                                               ; preds = %.preheader
  store ptr %11, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %14 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %14, i64 8
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %.not44 = icmp eq ptr %16, null
  br i1 %.not44, label %.critedge, label %.preheader, !llvm.loop !11

.critedge:                                        ; preds = %13
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %14, i64 8
  store ptr %.050, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  store ptr null, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %.critedge.thread, %.critedge, %1, %2, %8
  %.036 = phi ptr [ %4, %8 ], [ %0, %2 ], [ null, %1 ], [ %4, %.critedge ], [ %4, %.critedge.thread ]
  ret ptr %.036
}

attributes #0 = { 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" }

!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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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