; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 10. Linked List/even_after_odd.ll (Z12evenAfterOddP4Node)

; 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.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 @_Z12evenAfterOddP4Node(ptr noundef %0) #1 {
  %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 ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %9 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %10 = icmp eq ptr %9, null
  br i1 %10, label %16, label %11

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

16:                                               ; preds = %11, %1
  %17 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %17, ptr %2, align 8
  br label %78

18:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  store ptr null, 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #2
  store ptr null, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %19

19:                                               ; preds = %52, %18
  %20 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp ne ptr %20, null
  br i1 %21, label %22, label %56

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %23, i32 0, i32 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 8, !tbaa !12
  %26 = srem i32 %25, 2
  %27 = icmp eq i32 %26, 0
  br i1 %27, label %28, label %40

28:                                               ; preds = %22
  %29 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %30 = icmp eq ptr %29, null
  br i1 %30, label %31, label %34

31:                                               ; preds = %28
  %32 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %32, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %33 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %33, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %39

34:                                               ; preds = %28
  %35 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %36, i32 0, i32 1
  store ptr %35, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  %38 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %38, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %34, %31
  br label %52

40:                                               ; preds = %22
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = icmp eq ptr %41, null
  br i1 %42, label %43, label %46

43:                                               ; preds = %40
  %44 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %44, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %45, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %51

46:                                               ; preds = %40
  %47 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %48, i32 0, i32 1
  store ptr %47, ptr %49, align 8, !tbaa !9
  %50 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %50, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %51

51:                                               ; preds = %46, %43
  br label %52

52:                                               ; preds = %51, %39
  %53 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %53, i32 0, i32 1
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !9
  store ptr %55, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %19, !llvm.loop !13

56:                                               ; preds = %19
  %57 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = icmp eq ptr %57, null
  br i1 %58, label %59, label %63

59:                                               ; preds = %56
  %60 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %60, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %61, align 8, !tbaa !9
  %62 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %62, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %77

63:                                               ; preds = %56
  %64 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %65 = icmp eq ptr %64, null
  br i1 %65, label %66, label %70

66:                                               ; preds = %63
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %67, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %68, align 8, !tbaa !9
  %69 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %69, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %77

70:                                               ; preds = %63
  %71 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %72, i32 0, i32 1
  store ptr %71, ptr %73, align 8, !tbaa !9
  %74 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %74, i32 0, i32 1
  store ptr null, ptr %75, align 8, !tbaa !9
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %76, ptr %2, align 8
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %77

77:                                               ; preds = %70, %66, %59
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #2
  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
  br label %78

78:                                               ; preds = %77, %16
  %79 = load ptr, ptr %2, align 8
  ret ptr %79
}

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 @_Z12evenAfterOddP4Node(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %2, label %27, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %5 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq ptr %5, null
  br i1 %6, label %27, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %3, %15
  %.043 = phi ptr [ %.1, %15 ], [ null, %3 ]
  %.02942 = phi ptr [ %.130, %15 ], [ null, %3 ]
  %.03141 = phi ptr [ %.132, %15 ], [ null, %3 ]
  %.03340 = phi ptr [ %.134, %15 ], [ null, %3 ]
  %.03539 = phi ptr [ %17, %15 ], [ %0, %3 ]
  %7 = load i32, ptr %.03539, align 8, !tbaa !11
  %8 = and i32 %7, 1
  %9 = icmp eq i32 %8, 0
  br i1 %9, label %10, label %12

10:                                               ; preds = %.preheader
  %11 = icmp eq ptr %.02942, null
  br i1 %11, label %15, label %.sink.split

12:                                               ; preds = %.preheader
  %13 = icmp eq ptr %.03340, null
  br i1 %13, label %15, label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %12, %10
  %.03141.sink = phi ptr [ %.043, %10 ], [ %.03141, %12 ]
  %.132.ph = phi ptr [ %.03141, %10 ], [ %.03539, %12 ]
  %.1.ph = phi ptr [ %.03539, %10 ], [ %.043, %12 ]
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03141.sink, i64 8
  store ptr %.03539, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %.sink.split, %12, %10
  %.134 = phi ptr [ %.03340, %10 ], [ %.03539, %12 ], [ %.03340, %.sink.split ]
  %.132 = phi ptr [ %.03141, %10 ], [ %.03539, %12 ], [ %.132.ph, %.sink.split ]
  %.130 = phi ptr [ %.03539, %10 ], [ %.02942, %12 ], [ %.02942, %.sink.split ]
  %.1 = phi ptr [ %.03539, %10 ], [ %.043, %12 ], [ %.1.ph, %.sink.split ]
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03539, i64 8
  %17 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq ptr %17, null
  br i1 %.not, label %18, label %.preheader, !llvm.loop !12

18:                                               ; preds = %15
  %19 = icmp eq ptr %.134, null
  br i1 %19, label %20, label %22

20:                                               ; preds = %18
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1, i64 8
  br label %.sink.split44

22:                                               ; preds = %18
  %23 = icmp eq ptr %.130, null
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %.132, i64 8
  br i1 %23, label %.sink.split44, label %25

25:                                               ; preds = %22
  store ptr %.130, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1, i64 8
  br label %.sink.split44

.sink.split44:                                    ; preds = %22, %25, %20
  %.sink = phi ptr [ %21, %20 ], [ %26, %25 ], [ %24, %22 ]
  %.137.ph = phi ptr [ %.130, %20 ], [ %.134, %25 ], [ %.134, %22 ]
  store ptr null, ptr %.sink, align 8, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %.sink.split44, %1, %3
  %.137 = phi ptr [ %0, %3 ], [ null, %1 ], [ %.137.ph, %.sink.split44 ]
  ret ptr %.137
}

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" }

!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 = !{!"_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, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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