; LLVM IR from xuxping/codelife :: algorthms/tree (lowestCommonAncestor)

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

@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [12 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [12 x i8], align 1

; 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

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @lowestCommonAncestorByParent(ptr noundef %0, ptr noundef %1, ptr noundef %2) #2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca ptr, align 8
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %14 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp eq ptr %14, null
  br i1 %15, label %22, label %16

16:                                               ; preds = %3
  %17 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %18 = icmp eq ptr %17, null
  br i1 %18, label %22, label %19

19:                                               ; preds = %16
  %20 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp eq ptr %20, null
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %19, %16, %3
  store ptr null, ptr %4, align 8
  br label %108

23:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %24 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %24, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %25 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %25, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %29, %23
  %27 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp ne ptr %27, null
  br i1 %28, label %29, label %35

29:                                               ; preds = %26
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  store i32 %31, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %32 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %32, i32 0, i32 1
  %34 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  store ptr %34, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %26, !llvm.loop !13

35:                                               ; preds = %26
  br label %36

36:                                               ; preds = %39, %35
  %37 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp ne ptr %37, null
  br i1 %38, label %39, label %45

39:                                               ; preds = %36
  %40 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %42 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %43 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %42, i32 0, i32 1
  %44 = load ptr, ptr %43, align 8, !tbaa !11
  store ptr %44, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  br label %36, !llvm.loop !15

45:                                               ; preds = %36
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %46 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = sub nsw i32 %46, %47
  store i32 %48, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp sgt i32 %49, 0
  br i1 %50, label %51, label %62

51:                                               ; preds = %45
  br label %52

52:                                               ; preds = %55, %51
  %53 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp sgt i32 %53, 0
  br i1 %54, label %55, label %61

55:                                               ; preds = %52
  %56 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %56, i32 0, i32 1
  %58 = load ptr, ptr %57, align 8, !tbaa !11
  store ptr %58, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %60 = add nsw i32 %59, -1
  store i32 %60, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %52, !llvm.loop !16

61:                                               ; preds = %52
  br label %75

62:                                               ; preds = %45
  %63 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %64 = mul nsw i32 -1, %63
  store i32 %64, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %65

65:                                               ; preds = %68, %62
  %66 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %67 = icmp sgt i32 %66, 0
  br i1 %67, label %68, label %74

68:                                               ; preds = %65
  %69 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %69, i32 0, i32 1
  %71 = load ptr, ptr %70, align 8, !tbaa !11
  store ptr %71, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %73 = add nsw i32 %72, -1
  store i32 %73, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %65, !llvm.loop !17

74:                                               ; preds = %65
  br label %75

75:                                               ; preds = %74, %61
  %76 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %76, i32 0, i32 0
  %78 = load i32, ptr %77, align 8, !tbaa !18
  %79 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %78)
  %80 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %80, i32 0, i32 0
  %82 = load i32, ptr %81, align 8, !tbaa !18
  %83 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.3, i32 noundef %82)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #3
  store ptr null, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %84

84:                                               ; preds = %105, %75
  %85 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %86 = icmp ne ptr %85, null
  br i1 %86, label %87, label %90

87:                                               ; preds = %84
  %88 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %89 = icmp ne ptr %88, null
  br label %90

90:                                               ; preds = %87, %84
  %91 = phi i1 [ false, %84 ], [ %89, %87 ]
  br i1 %91, label %92, label %106

92:                                               ; preds = %90
  %93 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %94 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %95 = icmp ne ptr %93, %94
  br i1 %95, label %96, label %103

96:                                               ; preds = %92
  %97 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %97, i32 0, i32 1
  %99 = load ptr, ptr %98, align 8, !tbaa !11
  store ptr %99, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %100 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %100, i32 0, i32 1
  %102 = load ptr, ptr %101, align 8, !tbaa !11
  store ptr %102, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %105

103:                                              ; preds = %92
  %104 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %104, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %106

105:                                              ; preds = %96
  br label %84, !llvm.loop !19

106:                                              ; preds = %103, %90
  %107 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  store ptr %107, ptr %4, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %108

108:                                              ; preds = %106, %22
  %109 = load ptr, ptr %4, align 8
  ret ptr %109
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { "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 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 #3 = { 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 = !{!"TreeNode", !10, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !14}
!18 = !{!12, !10, i64 0}
!19 = distinct !{!19, !14}


; 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"

@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [12 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [12 x i8], align 1

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nofree nounwind uwtable
define dso_local ptr @lowestCommonAncestorByParent(ptr noundef readnone %0, ptr noundef readonly %1, ptr noundef readonly %2) local_unnamed_addr #1 {
  %4 = icmp eq ptr %0, null
  %5 = icmp eq ptr %1, null
  %or.cond = or i1 %4, %5
  %6 = icmp eq ptr %2, null
  %or.cond3 = or i1 %or.cond, %6
  br i1 %or.cond3, label %.loopexit, label %.preheader54

.preheader54:                                     ; preds = %3, %.preheader54
  %.03656 = phi ptr [ %9, %.preheader54 ], [ %1, %3 ]
  %.03855 = phi i32 [ %7, %.preheader54 ], [ 0, %3 ]
  %7 = add nuw i32 %.03855, 1
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03656, i64 8
  %9 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq ptr %9, null
  br i1 %.not, label %.lr.ph, label %.preheader54, !llvm.loop !11

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader54, %.lr.ph
  %.03559 = phi ptr [ %12, %.lr.ph ], [ %2, %.preheader54 ]
  %.03758 = phi i32 [ %10, %.lr.ph ], [ 0, %.preheader54 ]
  %10 = add nuw nsw i32 %.03758, 1
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03559, i64 8
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %.not49 = icmp eq ptr %12, null
  br i1 %.not49, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  %13 = sub nsw i32 %.03855, %.03758
  %14 = icmp sgt i32 %13, 0
  br i1 %14, label %.preheader.preheader, label %39

.preheader.preheader:                             ; preds = %._crit_edge
  %xtraiter = and i32 %13, 7
  %lcmp.mod.not = icmp eq i32 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader.prol.loopexit, label %.preheader.prol

.preheader.prol:                                  ; preds = %.preheader.preheader, %.preheader.prol
  %.03466.prol = phi i32 [ %17, %.preheader.prol ], [ %13, %.preheader.preheader ]
  %.04165.prol = phi ptr [ %16, %.preheader.prol ], [ %1, %.preheader.preheader ]
  %prol.iter = phi i32 [ %prol.iter.next, %.preheader.prol ], [ 0, %.preheader.preheader ]
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04165.prol, i64 8
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %17 = add nsw i32 %.03466.prol, -1
  %prol.iter.next = add i32 %prol.iter, 1
  %prol.iter.cmp.not = icmp eq i32 %prol.iter.next, %xtraiter
  br i1 %prol.iter.cmp.not, label %.preheader.prol.loopexit, label %.preheader.prol, !llvm.loop !14

.preheader.prol.loopexit:                         ; preds = %.preheader.prol, %.preheader.preheader
  %.03466.unr = phi i32 [ %13, %.preheader.preheader ], [ %17, %.preheader.prol ]
  %.04165.unr = phi ptr [ %1, %.preheader.preheader ], [ %16, %.preheader.prol ]
  %.lcssa.unr = phi ptr [ poison, %.preheader.preheader ], [ %16, %.preheader.prol ]
  %18 = sub i32 %.03758, %.03855
  %19 = icmp ugt i32 %18, -8
  br i1 %19, label %.loopexit51, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.prol.loopexit, %.preheader
  %.03466 = phi i32 [ %36, %.preheader ], [ %.03466.unr, %.preheader.prol.loopexit ]
  %.04165 = phi ptr [ %35, %.preheader ], [ %.04165.unr, %.preheader.prol.loopexit ]
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %.04165, i64 8
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 8
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %23, i64 8
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %25, i64 8
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 8
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 8
  %31 = load ptr, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %31, i64 8
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %33, i64 8
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %36 = add nsw i32 %.03466, -8
  %37 = add i32 %.03466, -9
  %38 = icmp ult i32 %37, -2
  br i1 %38, label %.preheader, label %.loopexit51, !llvm.loop !16

39:                                               ; preds = %._crit_edge
  %40 = icmp slt i32 %13, 0
  br i1 %40, label %.lr.ph63.preheader, label %.loopexit51

.lr.ph63.preheader:                               ; preds = %39
  %41 = sub nsw i32 0, %13
  br label %.lr.ph63

.lr.ph63:                                         ; preds = %.lr.ph63.preheader, %.lr.ph63
  %.161 = phi i32 [ %44, %.lr.ph63 ], [ %41, %.lr.ph63.preheader ]
  %.03960 = phi ptr [ %43, %.lr.ph63 ], [ %2, %.lr.ph63.preheader ]
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.03960, i64 8
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %.161, -1
  %45 = icmp ugt i32 %.161, 1
  br i1 %45, label %.lr.ph63, label %.loopexit51, !llvm.loop !17

.loopexit51:                                      ; preds = %.lr.ph63, %.preheader.prol.loopexit, %.preheader, %39
  %.142 = phi ptr [ %1, %39 ], [ %.lcssa.unr, %.preheader.prol.loopexit ], [ %35, %.preheader ], [ %1, %.lr.ph63 ]
  %.140 = phi ptr [ %2, %39 ], [ %2, %.preheader ], [ %2, %.preheader.prol.loopexit ], [ %43, %.lr.ph63 ]
  %46 = load i32, ptr %.142, align 8, !tbaa !18
  %47 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %46)
  %48 = load i32, ptr %.140, align 8, !tbaa !18
  %49 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.3, i32 noundef %48)
  br label %50

50:                                               ; preds = %.loopexit51, %51
  %.268 = phi ptr [ %.140, %.loopexit51 ], [ %55, %51 ]
  %.24367 = phi ptr [ %.142, %.loopexit51 ], [ %53, %51 ]
  %.not50 = icmp eq ptr %.24367, %.268
  br i1 %.not50, label %.loopexit, label %51

51:                                               ; preds = %50
  %52 = getelementptr inbounds i8, ptr %.24367, i64 8
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %.268, i64 8
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !5
  %56 = icmp ne ptr %53, null
  %57 = icmp ne ptr %55, null
  %58 = select i1 %56, i1 %57, i1 false
  br i1 %58, label %50, label %.loopexit, !llvm.loop !19

.loopexit:                                        ; preds = %51, %50, %3
  %.044 = phi ptr [ null, %3 ], [ %.24367, %50 ], [ null, %51 ]
  ret ptr %.044
}

attributes #0 = { nofree nounwind "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 = { nofree 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, !10, i64 8}
!6 = !{!"TreeNode", !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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!16 = distinct !{!16, !12}
!17 = distinct !{!17, !12}
!18 = !{!6, !7, i64 0}
!19 = distinct !{!19, !12}


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