; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Heaps/Binomial Heap (binomial-heap)

; 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.BinomialNode = type { i32, i32, ptr, ptr, 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 ptr @mergeHeaps(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #1 {
  %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 ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %10 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %11 = icmp ne ptr %10, null
  br i1 %11, label %14, label %12

12:                                               ; preds = %2
  %13 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %13, ptr %3, align 8
  br label %80

14:                                               ; preds = %2
  %15 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %16 = icmp ne ptr %15, null
  br i1 %16, label %19, label %17

17:                                               ; preds = %14
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %18, ptr %3, align 8
  br label %80

19:                                               ; preds = %14
  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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #2
  %20 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %20, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #2
  %21 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %21, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %66, %19
  %23 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %24 = icmp ne ptr %23, null
  br i1 %24, label %25, label %28

25:                                               ; preds = %22
  %26 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %27 = icmp ne ptr %26, null
  br label %28

28:                                               ; preds = %25, %22
  %29 = phi i1 [ false, %22 ], [ %27, %25 ]
  br i1 %29, label %30, label %67

30:                                               ; preds = %28
  %31 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %31, i32 0, i32 1
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !9
  %34 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %34, i32 0, i32 1
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = icmp sle i32 %33, %36
  br i1 %37, label %38, label %52

38:                                               ; preds = %30
  %39 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %40 = icmp ne ptr %39, null
  br i1 %40, label %43, label %41

41:                                               ; preds = %38
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %42, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %42, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %48

43:                                               ; preds = %38
  %44 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %45 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %45, i32 0, i32 4
  store ptr %44, ptr %46, align 8, !tbaa !12
  %47 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %47, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %48

48:                                               ; preds = %43, %41
  %49 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %50 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %49, i32 0, i32 4
  %51 = load ptr, ptr %50, align 8, !tbaa !12
  store ptr %51, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %66

52:                                               ; preds = %30
  %53 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %54 = icmp ne ptr %53, null
  br i1 %54, label %57, label %55

55:                                               ; preds = %52
  %56 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %56, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %56, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %62

57:                                               ; preds = %52
  %58 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %59 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %59, i32 0, i32 4
  store ptr %58, ptr %60, align 8, !tbaa !12
  %61 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store ptr %61, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %62

62:                                               ; preds = %57, %55
  %63 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %63, i32 0, i32 4
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !12
  store ptr %65, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %66

66:                                               ; preds = %62, %48
  br label %22, !llvm.loop !13

67:                                               ; preds = %28
  %68 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %69 = icmp ne ptr %68, null
  br i1 %69, label %70, label %74

70:                                               ; preds = %67
  %71 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %72, i32 0, i32 4
  store ptr %71, ptr %73, align 8, !tbaa !12
  br label %78

74:                                               ; preds = %67
  %75 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %76 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.BinomialNode, ptr %76, i32 0, i32 4
  store ptr %75, ptr %77, align 8, !tbaa !12
  br label %78

78:                                               ; preds = %74, %70
  %79 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %79, ptr %3, align 8
  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 8, ptr %7) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #2
  br label %80

80:                                               ; preds = %78, %17, %12
  %81 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %81
}

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, !11, i64 4}
!10 = !{!"BinomialNode", !11, i64 0, !11, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !6, i64 24}
!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: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local ptr @mergeHeaps(ptr noundef %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %.not = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %.not, label %25, label %3

3:                                                ; preds = %2
  %.not40 = icmp eq ptr %1, null
  br i1 %.not40, label %25, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %3, %20
  %.047 = phi ptr [ %.1, %20 ], [ %1, %3 ]
  %.02946 = phi ptr [ %.130, %20 ], [ %0, %3 ]
  %.03145 = phi ptr [ %.3, %20 ], [ null, %3 ]
  %.03344 = phi ptr [ %.336, %20 ], [ null, %3 ]
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02946, i64 4
  %5 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %6 = getelementptr inbounds i8, ptr %.047, i64 4
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %.not41 = icmp sgt i32 %5, %7
  %.not42 = icmp eq ptr %.03344, null
  br i1 %.not41, label %14, label %8

8:                                                ; preds = %.preheader
  br i1 %.not42, label %11, label %9

9:                                                ; preds = %8
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03145, i64 24
  store ptr %.02946, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  br label %11

11:                                               ; preds = %8, %9
  %.134 = phi ptr [ %.03344, %9 ], [ %.02946, %8 ]
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %.02946, i64 24
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !11
  br label %20

14:                                               ; preds = %.preheader
  br i1 %.not42, label %17, label %15

15:                                               ; preds = %14
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03145, i64 24
  store ptr %.047, ptr %16, align 8, !tbaa !11
  br label %17

17:                                               ; preds = %14, %15
  %.235 = phi ptr [ %.03344, %15 ], [ %.047, %14 ]
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %.047, i64 24
  %19 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !11
  br label %20

20:                                               ; preds = %17, %11
  %.336 = phi ptr [ %.134, %11 ], [ %.235, %17 ]
  %.3 = phi ptr [ %.02946, %11 ], [ %.047, %17 ]
  %.130 = phi ptr [ %13, %11 ], [ %.02946, %17 ]
  %.1 = phi ptr [ %.047, %11 ], [ %19, %17 ]
  %21 = icmp ne ptr %.130, null
  %22 = icmp ne ptr %.1, null
  %23 = select i1 %21, i1 %22, i1 false
  br i1 %23, label %.preheader, label %.sink.split, !llvm.loop !12

.sink.split:                                      ; preds = %20
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %.3, i64 24
  %.130..1 = select i1 %21, ptr %.130, ptr %.1
  store ptr %.130..1, ptr %24, align 8, !tbaa !11
  br label %25

25:                                               ; preds = %.sink.split, %3, %2
  %.037 = phi ptr [ %1, %2 ], [ %0, %3 ], [ %.336, %.sink.split ]
  ret ptr %.037
}

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, !7, i64 4}
!6 = !{!"BinomialNode", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 24}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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