; LLVM IR from xxks-kkk/algo :: trees/child-sibling-pointer (csp)

; 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.CSPTreeNode = type { i8, ptr, ptr }

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @isomorphic(ptr noundef %0, ptr noundef %1) #0 {
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %6 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %7 = icmp eq ptr %6, null
  br i1 %7, label %8, label %12

8:                                                ; preds = %2
  %9 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %10 = icmp eq ptr %9, null
  br i1 %10, label %11, label %12

11:                                               ; preds = %8
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %128

12:                                               ; preds = %8, %2
  %13 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %14 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %13, i32 0, i32 0
  %15 = load i8, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %16 = sext i8 %15 to i32
  %17 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %18 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %17, i32 0, i32 0
  %19 = load i8, ptr %18, align 8, !tbaa !9
  %20 = sext i8 %19 to i32
  %21 = icmp eq i32 %16, %20
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %12
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %128

23:                                               ; preds = %12
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = icmp ne ptr %24, null
  br i1 %25, label %26, label %29

26:                                               ; preds = %23
  %27 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp eq ptr %27, null
  br i1 %28, label %35, label %29

29:                                               ; preds = %26, %23
  %30 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %31 = icmp eq ptr %30, null
  br i1 %31, label %32, label %36

32:                                               ; preds = %29
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = icmp ne ptr %33, null
  br i1 %34, label %35, label %36

35:                                               ; preds = %32, %26
  store i32 1, ptr %3, align 4
  br label %128

36:                                               ; preds = %32, %29
  %37 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %37, i32 0, i32 2
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  %40 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %39, i32 0, i32 0
  %41 = load i8, ptr %40, align 8, !tbaa !9
  %42 = sext i8 %41 to i32
  %43 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %44 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %43, i32 0, i32 2
  %45 = load ptr, ptr %44, align 8, !tbaa !11
  %46 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %45, i32 0, i32 0
  %47 = load i8, ptr %46, align 8, !tbaa !9
  %48 = sext i8 %47 to i32
  %49 = icmp eq i32 %42, %48
  br i1 %49, label %50, label %69

50:                                               ; preds = %36
  %51 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %51, i32 0, i32 2
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !11
  %54 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %53, i32 0, i32 1
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !12
  %56 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %55, i32 0, i32 0
  %57 = load i8, ptr %56, align 8, !tbaa !9
  %58 = sext i8 %57 to i32
  %59 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %60 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %59, i32 0, i32 2
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !11
  %62 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %61, i32 0, i32 1
  %63 = load ptr, ptr %62, align 8, !tbaa !12
  %64 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %63, i32 0, i32 0
  %65 = load i8, ptr %64, align 8, !tbaa !9
  %66 = sext i8 %65 to i32
  %67 = icmp eq i32 %58, %66
  br i1 %67, label %68, label %69

68:                                               ; preds = %50
  store i32 0, ptr %3, align 4
  br label %128

69:                                               ; preds = %50, %36
  %70 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %71 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %70, i32 0, i32 2
  %72 = load ptr, ptr %71, align 8, !tbaa !11
  %73 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %72, i32 0, i32 0
  %74 = load i8, ptr %73, align 8, !tbaa !9
  %75 = sext i8 %74 to i32
  %76 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %76, i32 0, i32 2
  %78 = load ptr, ptr %77, align 8, !tbaa !11
  %79 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %78, i32 0, i32 0
  %80 = load i8, ptr %79, align 8, !tbaa !9
  %81 = sext i8 %80 to i32
  %82 = icmp ne i32 %75, %81
  br i1 %82, label %101, label %83

83:                                               ; preds = %69
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %84, i32 0, i32 2
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !11
  %87 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %86, i32 0, i32 1
  %88 = load ptr, ptr %87, align 8, !tbaa !12
  %89 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %88, i32 0, i32 0
  %90 = load i8, ptr %89, align 8, !tbaa !9
  %91 = sext i8 %90 to i32
  %92 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %93 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %92, i32 0, i32 2
  %94 = load ptr, ptr %93, align 8, !tbaa !11
  %95 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %94, i32 0, i32 1
  %96 = load ptr, ptr %95, align 8, !tbaa !12
  %97 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %96, i32 0, i32 0
  %98 = load i8, ptr %97, align 8, !tbaa !9
  %99 = sext i8 %98 to i32
  %100 = icmp ne i32 %91, %99
  br i1 %100, label %101, label %103

101:                                              ; preds = %83, %69
  %102 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @treeSwap(ptr noundef %102)
  br label %103

103:                                              ; preds = %101, %83
  %104 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %105 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %104, i32 0, i32 2
  %106 = load ptr, ptr %105, align 8, !tbaa !11
  %107 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %107, i32 0, i32 2
  %109 = load ptr, ptr %108, align 8, !tbaa !11
  %110 = call i32 @isomorphic(ptr noundef %106, ptr noundef %109)
  %111 = icmp ne i32 %110, 0
  br i1 %111, label %112, label %125

112:                                              ; preds = %103
  %113 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %114 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %113, i32 0, i32 2
  %115 = load ptr, ptr %114, align 8, !tbaa !11
  %116 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %115, i32 0, i32 1
  %117 = load ptr, ptr %116, align 8, !tbaa !12
  %118 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %118, i32 0, i32 2
  %120 = load ptr, ptr %119, align 8, !tbaa !11
  %121 = getelementptr inbounds %struct.CSPTreeNode, ptr %120, i32 0, i32 1
  %122 = load ptr, ptr %121, align 8, !tbaa !12
  %123 = call i32 @isomorphic(ptr noundef %117, ptr noundef %122)
  %124 = icmp ne i32 %123, 0
  br label %125

125:                                              ; preds = %112, %103
  %126 = phi i1 [ false, %103 ], [ %124, %112 ]
  %127 = zext i1 %126 to i32
  store i32 %127, ptr %3, align 4
  br label %128

128:                                              ; preds = %125, %68, %35, %22, %11
  %129 = load i32, ptr %3, align 4
  ret i32 %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" }

!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, !7, i64 0}
!10 = !{!"CSPTreeNode", !7, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!11 = !{!10, !6, i64 16}
!12 = !{!10, !6, i64 8}


; 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 @treeSwap(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @isomorphic(ptr noundef %0, ptr noundef readonly %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq ptr %0, null
  %4 = icmp eq ptr %1, null
  %or.cond29 = and i1 %3, %4
  br i1 %or.cond29, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %2
  %5 = load i8, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %6 = load i8, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %7 = icmp eq i8 %5, %6
  br i1 %7, label %._crit_edge, label %8

8:                                                ; preds = %.lr.ph.preheader
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !10
  %11 = load i8, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !10
  %14 = load i8, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp eq i8 %11, %14
  br i1 %15, label %16, label %tailrecurse.peel

16:                                               ; preds = %8
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 8
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %19 = load i8, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 8
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  %22 = load i8, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %23 = icmp eq i8 %19, %22
  br i1 %23, label %._crit_edge, label %tailrecurse.peel

tailrecurse.peel:                                 ; preds = %8, %16
  tail call void @treeSwap(ptr noundef nonnull %0)
  %.pre = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !10
  %.pre41 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !10
  %24 = icmp eq ptr %.pre, null
  %25 = icmp eq ptr %.pre41, null
  %or.cond.peel = and i1 %24, %25
  br i1 %or.cond.peel, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %tailrecurse.peel, %tailrecurse
  %.tr2731 = phi ptr [ %.pre43, %tailrecurse ], [ %.pre41, %tailrecurse.peel ]
  %.tr30 = phi ptr [ %.pre42, %tailrecurse ], [ %.pre, %tailrecurse.peel ]
  %26 = load i8, ptr %.tr30, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i8, ptr %.tr2731, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp eq i8 %26, %27
  br i1 %28, label %._crit_edge, label %29

29:                                               ; preds = %.lr.ph
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %.tr30, i64 16
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !10
  %32 = load i8, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds i8, ptr %.tr2731, i64 16
  %34 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !10
  %35 = load i8, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp eq i8 %32, %35
  br i1 %36, label %37, label %tailrecurse

37:                                               ; preds = %29
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %31, i64 8
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !11
  %40 = load i8, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds i8, ptr %34, i64 8
  %42 = load ptr, ptr %41, align 8, !tbaa !11
  %43 = load i8, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  %44 = icmp eq i8 %40, %43
  br i1 %44, label %._crit_edge, label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %29, %37
  tail call void @treeSwap(ptr noundef nonnull %.tr30)
  %.pre43 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !10
  %.pre42 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !10
  %45 = icmp eq ptr %.pre42, null
  %46 = icmp eq ptr %.pre43, null
  %or.cond = and i1 %45, %46
  br i1 %or.cond, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %tailrecurse, %.lr.ph, %37, %.lr.ph.preheader, %16, %tailrecurse.peel, %2
  ret i32 0
}

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" }

!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 0}
!6 = !{!"CSPTreeNode", !7, i64 0, !9, i64 8, !9, i64 16}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!10 = !{!6, !9, i64 16}
!11 = !{!6, !9, i64 8}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.peeled.count", i32 1}


; Effective O3 passes: BDCEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LoopFullUnrollPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass