; LLVM IR from NOAA-PMEL/Ferret :: fer/ccr (list)

; 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.list_t = type { i32, ptr, ptr, ptr }
%struct.list_element_t = type { 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 i32 @list_traverse(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %14 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.list_t, ptr %14, i32 0, i32 1
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %17 = icmp eq ptr %16, null
  br i1 %17, label %18, label %19

18:                                               ; preds = %4
  store i32 0, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %103

19:                                               ; preds = %4
  %20 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %21 = and i32 %20, 8
  %22 = icmp eq i32 %21, 8
  br i1 %22, label %23, label %27

23:                                               ; preds = %19
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.list_t, ptr %24, i32 0, i32 3
  %26 = load ptr, ptr %25, align 8, !tbaa !13
  store ptr %26, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %40

27:                                               ; preds = %19
  %28 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %29 = and i32 %28, 18
  %30 = icmp eq i32 %29, 18
  br i1 %30, label %31, label %35

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.list_t, ptr %32, i32 0, i32 2
  %34 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !14
  store ptr %34, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %39

35:                                               ; preds = %27
  %36 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.list_t, ptr %36, i32 0, i32 1
  %38 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !11
  store ptr %38, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %35, %31
  br label %40

40:                                               ; preds = %39, %23
  %41 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %42 = and i32 %41, 64
  %43 = icmp eq i32 %42, 64
  br i1 %43, label %44, label %48

44:                                               ; preds = %40
  %45 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %46 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.list_t, ptr %46, i32 0, i32 3
  store ptr %45, ptr %47, align 8, !tbaa !13
  br label %48

48:                                               ; preds = %44, %40
  store i32 1, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %100, %48
  %50 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp ne i32 %50, 0
  br i1 %51, label %52, label %101

52:                                               ; preds = %49
  %53 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %55 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.list_element_t, ptr %55, i32 0, i32 2
  %57 = load ptr, ptr %56, align 8, !tbaa !15
  %58 = call i32 %53(ptr noundef %54, ptr noundef %57)
  store i32 %58, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %60 = icmp ne i32 %59, 0
  br i1 %60, label %61, label %100

61:                                               ; preds = %52
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = and i32 %62, 2
  %64 = icmp eq i32 %63, 2
  br i1 %64, label %65, label %69

65:                                               ; preds = %61
  %66 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds %struct.list_element_t, ptr %66, i32 0, i32 0
  %68 = load ptr, ptr %67, align 8, !tbaa !17
  br label %73

69:                                               ; preds = %61
  %70 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.list_element_t, ptr %70, i32 0, i32 1
  %72 = load ptr, ptr %71, align 8, !tbaa !18
  br label %73

73:                                               ; preds = %69, %65
  %74 = phi ptr [ %68, %65 ], [ %72, %69 ]
  %75 = icmp eq ptr %74, null
  br i1 %75, label %76, label %77

76:                                               ; preds = %73
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 2, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %99

77:                                               ; preds = %73
  %78 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %79 = and i32 %78, 2
  %80 = icmp eq i32 %79, 2
  br i1 %80, label %81, label %85

81:                                               ; preds = %77
  %82 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.list_element_t, ptr %82, i32 0, i32 0
  %84 = load ptr, ptr %83, align 8, !tbaa !17
  br label %89

85:                                               ; preds = %77
  %86 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds %struct.list_element_t, ptr %86, i32 0, i32 1
  %88 = load ptr, ptr %87, align 8, !tbaa !18
  br label %89

89:                                               ; preds = %85, %81
  %90 = phi ptr [ %84, %81 ], [ %88, %85 ]
  store ptr %90, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %92 = and i32 %91, 64
  %93 = icmp eq i32 %92, 64
  br i1 %93, label %94, label %98

94:                                               ; preds = %89
  %95 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %96 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds %struct.list_t, ptr %96, i32 0, i32 3
  store ptr %95, ptr %97, align 8, !tbaa !13
  br label %98

98:                                               ; preds = %94, %89
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %76
  br label %100

100:                                              ; preds = %99, %52
  br label %49, !llvm.loop !19

101:                                              ; preds = %49
  %102 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %102, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %103

103:                                              ; preds = %101, %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #2
  %104 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %104
}

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 = !{!"list_t", !10, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24}
!13 = !{!12, !6, i64 24}
!14 = !{!12, !6, i64 16}
!15 = !{!16, !6, i64 16}
!16 = !{!"list_element_t", !6, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!17 = !{!16, !6, i64 0}
!18 = !{!16, !6, i64 8}
!19 = distinct !{!19, !20}
!20 = !{!"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 range(i32 0, 3) i32 @list_traverse(ptr nocapture noundef %0, ptr noundef %1, ptr nocapture noundef readonly %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %6 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %7 = icmp eq ptr %6, null
  br i1 %7, label %.loopexit, label %8

8:                                                ; preds = %4
  %9 = and i32 %3, 8
  %.not = icmp eq i32 %9, 0
  br i1 %.not, label %10, label %.sink.split

10:                                               ; preds = %8
  %11 = and i32 %3, 18
  %12 = icmp eq i32 %11, 18
  br i1 %12, label %.sink.split, label %15

.sink.split:                                      ; preds = %10, %8
  %.sink55 = phi i64 [ 24, %8 ], [ 16, %10 ]
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 %.sink55
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  br label %15

15:                                               ; preds = %.sink.split, %10
  %.026 = phi ptr [ %6, %10 ], [ %14, %.sink.split ]
  %16 = and i32 %3, 64
  %.not32 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %.not32, label %.split.us.preheader, label %.split.preheader

.split.preheader:                                 ; preds = %15
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  store ptr %.026, ptr %17, align 8, !tbaa !12
  %18 = shl i32 %3, 2
  %19 = and i32 %18, 8
  %20 = xor i32 %19, 8
  %.in.idx = zext nneg i32 %20 to i64
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %.026, i64 16
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !13
  %24 = tail call i32 %2(ptr noundef %1, ptr noundef %23) #1
  %.not3458 = icmp eq i32 %24, 0
  br i1 %.not3458, label %.loopexit, label %.lr.ph

.split.us.preheader:                              ; preds = %15
  %25 = shl i32 %3, 2
  %26 = and i32 %25, 8
  %27 = xor i32 %26, 8
  %.in.idx41 = zext nneg i32 %27 to i64
  br label %.split.us

.split.us:                                        ; preds = %.split.us.preheader, %31
  %.12738.us = phi ptr [ %32, %31 ], [ %.026, %.split.us.preheader ]
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %.12738.us, i64 16
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !13
  %30 = tail call i32 %2(ptr noundef %1, ptr noundef %29) #1
  %.not34.us = icmp eq i32 %30, 0
  br i1 %.not34.us, label %.loopexit, label %31

31:                                               ; preds = %.split.us
  %.in.us = getelementptr inbounds i8, ptr %.12738.us, i64 %.in.idx41
  %32 = load ptr, ptr %.in.us, align 8, !tbaa !11
  %33 = icmp eq ptr %32, null
  br i1 %33, label %.loopexit, label %.split.us, !llvm.loop !15

.lr.ph:                                           ; preds = %.split.preheader, %.split
  %.1273859 = phi ptr [ %34, %.split ], [ %.026, %.split.preheader ]
  %.in = getelementptr inbounds i8, ptr %.1273859, i64 %.in.idx
  %34 = load ptr, ptr %.in, align 8, !tbaa !11
  %35 = icmp eq ptr %34, null
  br i1 %35, label %.loopexit, label %.split

.split:                                           ; preds = %.lr.ph
  store ptr %34, ptr %21, align 8, !tbaa !12
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %34, i64 16
  %37 = load ptr, ptr %36, align 8, !tbaa !13
  %38 = tail call i32 %2(ptr noundef %1, ptr noundef %37) #1
  %.not34 = icmp eq i32 %38, 0
  br i1 %.not34, label %.loopexit, label %.lr.ph, !llvm.loop !15

.loopexit:                                        ; preds = %.split, %.lr.ph, %.split.us, %31, %.split.preheader, %4
  %.028 = phi i32 [ 0, %4 ], [ 1, %.split.preheader ], [ 1, %.split.us ], [ 2, %31 ], [ 2, %.lr.ph ], [ 1, %.split ]
  ret i32 %.028
}

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, !10, i64 8}
!6 = !{!"list_t", !7, i64 0, !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 = !{!10, !10, i64 0}
!12 = !{!6, !10, i64 24}
!13 = !{!14, !10, i64 16}
!14 = !{!"list_element_t", !10, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 16}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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