; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 14. Tree/Check Tree Traversal.ll (Z9checktreePiS_S_i)

; 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 uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z9checktreePiS_S_i(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i1, align 1
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp eq i32 %17, 0
  br i1 %18, label %19, label %20

19:                                               ; preds = %4
  store i1 true, ptr %5, align 1
  br label %133

20:                                               ; preds = %4
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp eq i32 %21, 1
  br i1 %22, label %23, label %41

23:                                               ; preds = %20
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds i32, ptr %24, i64 0
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds i32, ptr %27, i64 0
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = icmp eq i32 %26, %29
  br i1 %30, label %31, label %39

31:                                               ; preds = %23
  %32 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i32, ptr %32, i64 0
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds i32, ptr %35, i64 0
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp eq i32 %34, %37
  br label %39

39:                                               ; preds = %31, %23
  %40 = phi i1 [ false, %23 ], [ %38, %31 ]
  store i1 %40, ptr %5, align 1
  br label %133

41:                                               ; preds = %20
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 -1, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %60, %41
  %43 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp slt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %47, label %46

46:                                               ; preds = %42
  store i32 2, ptr %13, align 4
  br label %63

47:                                               ; preds = %42
  %48 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds i32, ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds i32, ptr %53, i64 0
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp eq i32 %52, %55
  br i1 %56, label %57, label %59

57:                                               ; preds = %47
  %58 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %58, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 2, ptr %13, align 4
  br label %63

59:                                               ; preds = %47
  br label %60

60:                                               ; preds = %59
  %61 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %61, 1
  store i32 %62, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %42, !llvm.loop !11

63:                                               ; preds = %57, %46
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %64

64:                                               ; preds = %63
  %65 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp ne i32 %65, -1
  br i1 %66, label %67, label %90

67:                                               ; preds = %64
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %68

68:                                               ; preds = %85, %67
  %69 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %71 = icmp slt i32 %69, %70
  br i1 %71, label %73, label %72

72:                                               ; preds = %68
  store i32 5, ptr %13, align 4
  br label %88

73:                                               ; preds = %68
  %74 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds i32, ptr %74, i64 0
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds i32, ptr %77, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !9
  %82 = icmp eq i32 %76, %81
  br i1 %82, label %83, label %84

83:                                               ; preds = %73
  store i32 1, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 5, ptr %13, align 4
  br label %88

84:                                               ; preds = %73
  br label %85

85:                                               ; preds = %84
  %86 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  store i32 %87, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %68, !llvm.loop !13

88:                                               ; preds = %83, %72
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  br label %89

89:                                               ; preds = %88
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %64
  %91 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %92 = icmp eq i32 %91, -1
  br i1 %92, label %96, label %93

93:                                               ; preds = %90
  %94 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %95 = icmp eq i32 %94, 0
  br i1 %95, label %96, label %97

96:                                               ; preds = %93, %90
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %132

97:                                               ; preds = %93
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  %98 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %99 = getelementptr inbounds i32, ptr %98, i64 1
  %100 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %101 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %103 = call noundef zeroext i1 @_Z9checktreePiS_S_i(ptr noundef %99, ptr noundef %100, ptr noundef %101, i32 noundef %102)
  %104 = zext i1 %103 to i32
  store i32 %104, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  %105 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds i32, ptr %105, i64 %107
  %109 = getelementptr inbounds i32, ptr %108, i64 1
  %110 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %111 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %112 = sext i32 %111 to i64
  %113 = getelementptr inbounds i32, ptr %110, i64 %112
  %114 = getelementptr inbounds i32, ptr %113, i64 1
  %115 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %117 = sext i32 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds i32, ptr %115, i64 %117
  %119 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %120 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %121 = sub nsw i32 %119, %120
  %122 = sub nsw i32 %121, 1
  %123 = call noundef zeroext i1 @_Z9checktreePiS_S_i(ptr noundef %109, ptr noundef %114, ptr noundef %118, i32 noundef %122)
  %124 = zext i1 %123 to i32
  store i32 %124, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %125 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %126 = icmp ne i32 %125, 0
  br i1 %126, label %127, label %130

127:                                              ; preds = %97
  %128 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %129 = icmp ne i32 %128, 0
  br label %130

130:                                              ; preds = %127, %97
  %131 = phi i1 [ false, %97 ], [ %129, %127 ]
  store i1 %131, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %13, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  br label %132

132:                                              ; preds = %130, %96
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  br label %133

133:                                              ; preds = %132, %39, %19
  %134 = load i1, ptr %5, align 1
  ret i1 %134
}

; 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 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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}


; 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 nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z9checktreePiS_S_i(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %26, %4
  %accumulator.tr = phi i1 [ true, %4 ], [ %37, %26 ]
  %.tr = phi ptr [ %0, %4 ], [ %31, %26 ]
  %.tr53 = phi ptr [ %1, %4 ], [ %33, %26 ]
  %.tr54 = phi ptr [ %2, %4 ], [ %34, %26 ]
  %.tr55 = phi i32 [ %3, %4 ], [ %36, %26 ]
  switch i32 %.tr55, label %.preheader56 [
    i32 0, label %.thread48
    i32 1, label %8
  ]

.preheader56:                                     ; preds = %tailrecurse
  %5 = icmp sgt i32 %.tr55, 0
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %.thread48

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader56
  %6 = load i32, ptr %.tr, align 4, !tbaa !5
  %7 = zext nneg i32 %.tr55 to i64
  br label %15

8:                                                ; preds = %tailrecurse
  %9 = load i32, ptr %.tr, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr %.tr53, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i32 %9, %10
  br i1 %11, label %12, label %.thread48

12:                                               ; preds = %8
  %13 = load i32, ptr %.tr54, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp eq i32 %9, %13
  br label %.thread48

15:                                               ; preds = %.lr.ph, %20
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %20 ]
  %16 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %indvars.iv
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %17, %6
  br i1 %18, label %.lr.ph77, label %20

.lr.ph77:                                         ; preds = %15
  %19 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %.tr55 to i64
  br label %22

20:                                               ; preds = %15
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %7
  br i1 %exitcond.not, label %.thread48, label %15, !llvm.loop !9

21:                                               ; preds = %22
  %indvars.iv.next98 = add nuw nsw i64 %indvars.iv97, 1
  %exitcond100.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next98, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond100.not, label %.thread48, label %22, !llvm.loop !11

22:                                               ; preds = %.lr.ph77, %21
  %indvars.iv97 = phi i64 [ 0, %.lr.ph77 ], [ %indvars.iv.next98, %21 ]
  %23 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr54, i64 %indvars.iv97
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = icmp eq i32 %6, %24
  br i1 %25, label %26, label %21

26:                                               ; preds = %22
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %.tr, i64 4
  %28 = tail call noundef zeroext i1 @_Z9checktreePiS_S_i(ptr noundef nonnull %27, ptr noundef %.tr53, ptr noundef nonnull %.tr54, i32 noundef %19)
  %29 = and i64 %indvars.iv, 4294967295
  %30 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr, i64 %29
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %30, i64 4
  %32 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr53, i64 %29
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %32, i64 4
  %34 = getelementptr inbounds i32, ptr %.tr54, i64 %29
  %35 = xor i32 %19, -1
  %36 = add nsw i32 %.tr55, %35
  %37 = and i1 %accumulator.tr, %28
  br label %tailrecurse

.thread48:                                        ; preds = %tailrecurse, %.preheader56, %20, %21, %8, %12
  %.1 = phi i1 [ false, %8 ], [ %14, %12 ], [ false, %21 ], [ false, %20 ], [ true, %tailrecurse ], [ false, %.preheader56 ]
  %accumulator.ret.tr = and i1 %accumulator.tr, %.1
  ret i1 %accumulator.ret.tr
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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, !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}


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