; LLVM IR from xxks-kkk/algo :: linkedList/polynomial (polynomial)

; 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.Node = type { i32, i32, ptr }

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local void @insert(i32 noundef, i32 noundef, ptr noundef) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind allocsize(0)
declare noalias ptr @malloc(i64 noundef) #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @add(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %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
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  %9 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %9, i32 0, i32 2
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !9
  store ptr %11, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %12 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %12, i32 0, i32 2
  %14 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !9
  store ptr %14, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %15 = call noalias ptr @malloc(i64 noundef 16) #4
  store ptr %15, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %16 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %16, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %17

17:                                               ; preds = %91, %2
  %18 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %19 = icmp ne ptr %18, null
  br i1 %19, label %20, label %23

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp ne ptr %21, null
  br label %23

23:                                               ; preds = %20, %17
  %24 = phi i1 [ false, %17 ], [ %22, %20 ]
  br i1 %24, label %25, label %92

25:                                               ; preds = %23
  %26 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %26, i32 0, i32 1
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !12
  %29 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %29, i32 0, i32 1
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !12
  %32 = icmp slt i32 %28, %31
  br i1 %32, label %33, label %47

33:                                               ; preds = %25
  %34 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %34, i32 0, i32 0
  %36 = load i32, ptr %35, align 8, !tbaa !13
  %37 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %37, i32 0, i32 1
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !12
  %40 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @insert(i32 noundef %36, i32 noundef %39, ptr noundef %40)
  %41 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %41, i32 0, i32 2
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !9
  store ptr %43, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %44 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %44, i32 0, i32 2
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  store ptr %46, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %91

47:                                               ; preds = %25
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %48, i32 0, i32 1
  %50 = load i32, ptr %49, align 4, !tbaa !12
  %51 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %51, i32 0, i32 1
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !12
  %54 = icmp sgt i32 %50, %53
  br i1 %54, label %55, label %69

55:                                               ; preds = %47
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %56, i32 0, i32 0
  %58 = load i32, ptr %57, align 8, !tbaa !13
  %59 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %59, i32 0, i32 1
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !12
  %62 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @insert(i32 noundef %58, i32 noundef %61, ptr noundef %62)
  %63 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %63, i32 0, i32 2
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !9
  store ptr %65, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %66 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %66, i32 0, i32 2
  %68 = load ptr, ptr %67, align 8, !tbaa !9
  store ptr %68, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %90

69:                                               ; preds = %47
  %70 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %70, i32 0, i32 0
  %72 = load i32, ptr %71, align 8, !tbaa !13
  %73 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %74 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %73, i32 0, i32 0
  %75 = load i32, ptr %74, align 8, !tbaa !13
  %76 = add nsw i32 %72, %75
  %77 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %78 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %77, i32 0, i32 1
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !12
  %80 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @insert(i32 noundef %76, i32 noundef %79, ptr noundef %80)
  %81 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %82 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %81, i32 0, i32 2
  %83 = load ptr, ptr %82, align 8, !tbaa !9
  store ptr %83, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %84 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %84, i32 0, i32 2
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !9
  store ptr %86, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %87 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %87, i32 0, i32 2
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !9
  store ptr %89, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %90

90:                                               ; preds = %69, %55
  br label %91

91:                                               ; preds = %90, %33
  br label %17, !llvm.loop !14

92:                                               ; preds = %23
  br label %93

93:                                               ; preds = %96, %92
  %94 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %95 = icmp ne ptr %94, null
  br i1 %95, label %96, label %110

96:                                               ; preds = %93
  %97 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %97, i32 0, i32 0
  %99 = load i32, ptr %98, align 8, !tbaa !13
  %100 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %100, i32 0, i32 1
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !12
  %103 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @insert(i32 noundef %99, i32 noundef %102, ptr noundef %103)
  %104 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %105 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %104, i32 0, i32 2
  %106 = load ptr, ptr %105, align 8, !tbaa !9
  store ptr %106, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %107 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %107, i32 0, i32 2
  %109 = load ptr, ptr %108, align 8, !tbaa !9
  store ptr %109, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %93, !llvm.loop !16

110:                                              ; preds = %93
  br label %111

111:                                              ; preds = %114, %110
  %112 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %113 = icmp ne ptr %112, null
  br i1 %113, label %114, label %128

114:                                              ; preds = %111
  %115 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %116 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %115, i32 0, i32 0
  %117 = load i32, ptr %116, align 8, !tbaa !13
  %118 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %118, i32 0, i32 1
  %120 = load i32, ptr %119, align 4, !tbaa !12
  %121 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @insert(i32 noundef %117, i32 noundef %120, ptr noundef %121)
  %122 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %123 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %122, i32 0, i32 2
  %124 = load ptr, ptr %123, align 8, !tbaa !9
  store ptr %124, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %125 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %126 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %125, i32 0, i32 2
  %127 = load ptr, ptr %126, align 8, !tbaa !9
  store ptr %127, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %111, !llvm.loop !17

128:                                              ; preds = %111
  %129 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  ret ptr %129
}

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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nounwind allocsize(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 #3 = { nounwind }
attributes #4 = { nounwind allocsize(0) }

!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, !6, i64 8}
!10 = !{!"Node", !11, i64 0, !11, i64 4, !6, i64 8}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 4}
!13 = !{!10, !11, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}
!17 = distinct !{!17, !15}


; 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
declare dso_local void @insert(i32 noundef, i32 noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local noundef ptr @add(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr nocapture noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %4 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %6 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %7 = tail call noalias dereferenceable_or_null(16) ptr @malloc(i64 noundef 16) #2
  %8 = icmp ne ptr %4, null
  %9 = icmp ne ptr %6, null
  %10 = select i1 %8, i1 %9, i1 false
  br i1 %10, label %.lr.ph, label %.preheader49

.preheader49:                                     ; preds = %33, %2
  %.042.lcssa = phi ptr [ %6, %2 ], [ %.143, %33 ]
  %.039.lcssa = phi ptr [ %4, %2 ], [ %.140, %33 ]
  %.0.lcssa = phi ptr [ %7, %2 ], [ %.1, %33 ]
  %.not55 = icmp eq ptr %.039.lcssa, null
  br i1 %.not55, label %.preheader, label %.lr.ph58

.lr.ph:                                           ; preds = %2, %33
  %.052 = phi ptr [ %.1, %33 ], [ %7, %2 ]
  %.03951 = phi ptr [ %.140, %33 ], [ %4, %2 ]
  %.04250 = phi ptr [ %.143, %33 ], [ %6, %2 ]
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03951, i64 4
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !11
  %13 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04250, i64 4
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !11
  %15 = icmp slt i32 %12, %14
  br i1 %15, label %16, label %20

16:                                               ; preds = %.lr.ph
  %17 = load i32, ptr %.04250, align 8, !tbaa !12
  tail call void @insert(i32 noundef %17, i32 noundef %14, ptr noundef %.052)
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04250, i64 8
  %19 = load ptr, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %33

20:                                               ; preds = %.lr.ph
  %21 = icmp sgt i32 %12, %14
  %22 = load i32, ptr %.03951, align 8, !tbaa !12
  br i1 %21, label %23, label %26

23:                                               ; preds = %20
  tail call void @insert(i32 noundef %22, i32 noundef %12, ptr noundef %.052)
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03951, i64 8
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  br label %33

26:                                               ; preds = %20
  %27 = load i32, ptr %.04250, align 8, !tbaa !12
  %28 = add nsw i32 %27, %22
  tail call void @insert(i32 noundef %28, i32 noundef %14, ptr noundef %.052)
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03951, i64 8
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04250, i64 8
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %23, %26, %16
  %.143 = phi ptr [ %19, %16 ], [ %.04250, %23 ], [ %32, %26 ]
  %.140 = phi ptr [ %.03951, %16 ], [ %25, %23 ], [ %30, %26 ]
  %.1.in = getelementptr inbounds i8, ptr %.052, i64 8
  %.1 = load ptr, ptr %.1.in, align 8, !tbaa !5
  %34 = icmp ne ptr %.140, null
  %35 = icmp ne ptr %.143, null
  %36 = select i1 %34, i1 %35, i1 false
  br i1 %36, label %.lr.ph, label %.preheader49, !llvm.loop !13

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph58, %.preheader49
  %.2.lcssa = phi ptr [ %.0.lcssa, %.preheader49 ], [ %41, %.lr.ph58 ]
  %.not4860 = icmp eq ptr %.042.lcssa, null
  br i1 %.not4860, label %._crit_edge, label %.lr.ph63

.lr.ph58:                                         ; preds = %.preheader49, %.lr.ph58
  %.257 = phi ptr [ %41, %.lr.ph58 ], [ %.0.lcssa, %.preheader49 ]
  %.24156 = phi ptr [ %43, %.lr.ph58 ], [ %.039.lcssa, %.preheader49 ]
  %37 = load i32, ptr %.24156, align 8, !tbaa !12
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %.24156, i64 4
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !11
  tail call void @insert(i32 noundef %37, i32 noundef %39, ptr noundef %.257)
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %.257, i64 8
  %41 = load ptr, ptr %40, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.24156, i64 8
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq ptr %43, null
  br i1 %.not, label %.preheader, label %.lr.ph58, !llvm.loop !15

.lr.ph63:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph63
  %.362 = phi ptr [ %48, %.lr.ph63 ], [ %.2.lcssa, %.preheader ]
  %.24461 = phi ptr [ %50, %.lr.ph63 ], [ %.042.lcssa, %.preheader ]
  %44 = load i32, ptr %.24461, align 8, !tbaa !12
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %.24461, i64 4
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !11
  tail call void @insert(i32 noundef %44, i32 noundef %46, ptr noundef %.362)
  %47 = getelementptr inbounds i8, ptr %.362, i64 8
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %.24461, i64 8
  %50 = load ptr, ptr %49, align 8, !tbaa !5
  %.not48 = icmp eq ptr %50, null
  br i1 %.not48, label %._crit_edge, label %.lr.ph63, !llvm.loop !16

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph63, %.preheader
  ret ptr %7
}

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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" "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 allocsize(0) }

!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 = !{!"Node", !7, i64 0, !7, i64 4, !10, i64 8}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !7, i64 4}
!12 = !{!6, !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}


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