; LLVM IR from UtkarshPathrabe/Competitive-Coding :: SPOJ Solutions/SUBXOR.ll (Z5queryP4Nodeii)

; 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, i32, 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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5queryP4Nodeii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i8, align 1
  %12 = alloca i8, align 1
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %13 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp eq ptr %13, null
  br i1 %14, label %15, label %16

15:                                               ; preds = %3
  store i32 0, ptr %4, align 4
  br label %110

16:                                               ; preds = %3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 20, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %17

17:                                               ; preds = %102, %16
  %18 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp sge i32 %18, 0
  br i1 %19, label %21, label %20

20:                                               ; preds = %17
  store i32 2, ptr %10, align 4
  br label %105

21:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %11) #2
  %22 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %23 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %24 = ashr i32 %22, %23
  %25 = and i32 %24, 1
  %26 = icmp ne i32 %25, 0
  %27 = zext i1 %26 to i8
  store i8 %27, ptr %11, align 1, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %12) #2
  %28 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %30 = ashr i32 %28, %29
  %31 = and i32 %30, 1
  %32 = icmp ne i32 %31, 0
  %33 = zext i1 %32 to i8
  store i8 %33, ptr %12, align 1, !tbaa !11
  %34 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %35 = trunc i8 %34 to i1
  br i1 %35, label %36, label %72

36:                                               ; preds = %21
  %37 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %38 = trunc i8 %37 to i1
  br i1 %38, label %39, label %55

39:                                               ; preds = %36
  %40 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %40, i32 0, i32 1
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !15
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = add nsw i32 %43, %42
  store i32 %44, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %45 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %45, i32 0, i32 2
  %47 = load ptr, ptr %46, align 8, !tbaa !17
  %48 = icmp eq ptr %47, null
  br i1 %48, label %49, label %51

49:                                               ; preds = %39
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %50, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %99

51:                                               ; preds = %39
  %52 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %52, i32 0, i32 2
  %54 = load ptr, ptr %53, align 8, !tbaa !17
  store ptr %54, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %71

55:                                               ; preds = %36
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %56, i32 0, i32 0
  %58 = load i32, ptr %57, align 8, !tbaa !18
  %59 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %60 = add nsw i32 %59, %58
  store i32 %60, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %61 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %62 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %61, i32 0, i32 3
  %63 = load ptr, ptr %62, align 8, !tbaa !19
  %64 = icmp eq ptr %63, null
  br i1 %64, label %65, label %67

65:                                               ; preds = %55
  %66 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %66, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %99

67:                                               ; preds = %55
  %68 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %68, i32 0, i32 3
  %70 = load ptr, ptr %69, align 8, !tbaa !19
  store ptr %70, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %71

71:                                               ; preds = %67, %51
  br label %98

72:                                               ; preds = %21
  %73 = load i8, ptr %12, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %74 = trunc i8 %73 to i1
  br i1 %74, label %75, label %86

75:                                               ; preds = %72
  %76 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %76, i32 0, i32 3
  %78 = load ptr, ptr %77, align 8, !tbaa !19
  %79 = icmp eq ptr %78, null
  br i1 %79, label %80, label %82

80:                                               ; preds = %75
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %81, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %99

82:                                               ; preds = %75
  %83 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %83, i32 0, i32 3
  %85 = load ptr, ptr %84, align 8, !tbaa !19
  store ptr %85, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %97

86:                                               ; preds = %72
  %87 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %87, i32 0, i32 2
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !17
  %90 = icmp eq ptr %89, null
  br i1 %90, label %91, label %93

91:                                               ; preds = %86
  %92 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %92, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %99

93:                                               ; preds = %86
  %94 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %95 = getelementptr inbounds %class.Node, ptr %94, i32 0, i32 2
  %96 = load ptr, ptr %95, align 8, !tbaa !17
  store ptr %96, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %97

97:                                               ; preds = %93, %82
  br label %98

98:                                               ; preds = %97, %71
  store i32 0, ptr %10, align 4
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %91, %80, %65, %49
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %11) #2
  %100 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %100, label %105 [
    i32 0, label %101
  ]

101:                                              ; preds = %99
  br label %102

102:                                              ; preds = %101
  %103 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %104 = add nsw i32 %103, -1
  store i32 %104, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !20

105:                                              ; preds = %99, %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %106 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %106, label %109 [
    i32 2, label %107
  ]

107:                                              ; preds = %105
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %108, ptr %4, align 4
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %109

109:                                              ; preds = %107, %105
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %15
  %111 = load i32, ptr %4, align 4
  ret i32 %111
}

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, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = !{!16, !10, i64 4}
!16 = !{!"_ZTS4Node", !10, i64 0, !10, i64 4, !6, i64 8, !6, i64 16}
!17 = !{!16, !6, i64 8}
!18 = !{!16, !10, i64 0}
!19 = !{!16, !6, i64 16}
!20 = distinct !{!20, !21}
!21 = !{!"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 willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef i32 @_Z5queryP4Nodeii(ptr noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %4, label %.thread, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %3, %31
  %.03052 = phi ptr [ %.131, %31 ], [ %0, %3 ]
  %.03551 = phi i32 [ %32, %31 ], [ 20, %3 ]
  %.03650 = phi i32 [ %.137, %31 ], [ 0, %3 ]
  %5 = shl nuw i32 1, %.03551
  %6 = and i32 %5, %2
  %.not = icmp eq i32 %6, 0
  %7 = and i32 %5, %1
  %.not45 = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not, label %22, label %8

8:                                                ; preds = %.preheader
  br i1 %.not45, label %16, label %9

9:                                                ; preds = %8
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03052, i64 4
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = add nsw i32 %11, %.03650
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03052, i64 8
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !11
  %15 = icmp eq ptr %14, null
  br i1 %15, label %.thread, label %31

16:                                               ; preds = %8
  %17 = load i32, ptr %.03052, align 8, !tbaa !12
  %18 = add nsw i32 %17, %.03650
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03052, i64 16
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !13
  %21 = icmp eq ptr %20, null
  br i1 %21, label %.thread, label %31

22:                                               ; preds = %.preheader
  br i1 %.not45, label %27, label %23

23:                                               ; preds = %22
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03052, i64 16
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !13
  %26 = icmp eq ptr %25, null
  br i1 %26, label %.thread, label %31

27:                                               ; preds = %22
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03052, i64 8
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !11
  %30 = icmp eq ptr %29, null
  br i1 %30, label %.thread, label %31

31:                                               ; preds = %27, %23, %16, %9
  %.137 = phi i32 [ %12, %9 ], [ %18, %16 ], [ %.03650, %23 ], [ %.03650, %27 ]
  %.131 = phi ptr [ %14, %9 ], [ %20, %16 ], [ %25, %23 ], [ %29, %27 ]
  %32 = add nsw i32 %.03551, -1
  %33 = icmp eq i32 %.03551, 0
  br i1 %33, label %.thread, label %.preheader, !llvm.loop !14

.thread:                                          ; preds = %31, %9, %16, %23, %27, %3
  %.4 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %12, %9 ], [ %18, %16 ], [ %.03650, %23 ], [ %.03650, %27 ], [ %.137, %31 ]
  ret i32 %.4
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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 = !{!"_ZTS4Node", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8, !10, i64 16}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 8}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = !{!6, !10, i64 16}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass