; LLVM IR from codemistic/Data-Structures-and-Algorithms :: CPP/Trees/Expression_tree (BST)

; 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 { ptr, ptr, i8 }

; 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 @compute(ptr noundef %0) #1 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %7 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %8 = icmp eq ptr %7, null
  br i1 %8, label %9, label %10

9:                                                ; preds = %1
  store i32 0, ptr %2, align 4
  br label %76

10:                                               ; preds = %1
  %11 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %11, i32 0, i32 0
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !9
  %14 = icmp eq ptr %13, null
  br i1 %14, label %15, label %26

15:                                               ; preds = %10
  %16 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %16, i32 0, i32 1
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %19 = icmp eq ptr %18, null
  br i1 %19, label %20, label %26

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %21, i32 0, i32 2
  %23 = load i8, ptr %22, align 8, !tbaa !12
  %24 = sext i8 %23 to i32
  %25 = sub nsw i32 %24, 48
  store i32 %25, ptr %2, align 4
  br label %76

26:                                               ; preds = %15, %10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #2
  %27 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %27, i32 0, i32 0
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !9
  %30 = call i32 @compute(ptr noundef %29)
  store i32 %30, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #2
  %31 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %31, i32 0, i32 1
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !11
  %34 = call i32 @compute(ptr noundef %33)
  store i32 %34, ptr %5, align 4, !tbaa !13
  %35 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %35, i32 0, i32 2
  %37 = load i8, ptr %36, align 8, !tbaa !12
  %38 = sext i8 %37 to i32
  %39 = icmp eq i32 %38, 43
  br i1 %39, label %40, label %44

40:                                               ; preds = %26
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  %42 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !13
  %43 = add nsw i32 %41, %42
  store i32 %43, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %75

44:                                               ; preds = %26
  %45 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %45, i32 0, i32 2
  %47 = load i8, ptr %46, align 8, !tbaa !12
  %48 = sext i8 %47 to i32
  %49 = icmp eq i32 %48, 45
  br i1 %49, label %50, label %54

50:                                               ; preds = %44
  %51 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  %52 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !13
  %53 = sub nsw i32 %51, %52
  store i32 %53, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %75

54:                                               ; preds = %44
  %55 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %56 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %55, i32 0, i32 2
  %57 = load i8, ptr %56, align 8, !tbaa !12
  %58 = sext i8 %57 to i32
  %59 = icmp eq i32 %58, 42
  br i1 %59, label %60, label %64

60:                                               ; preds = %54
  %61 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  %62 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !13
  %63 = mul nsw i32 %61, %62
  store i32 %63, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %75

64:                                               ; preds = %54
  %65 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %65, i32 0, i32 2
  %67 = load i8, ptr %66, align 8, !tbaa !12
  %68 = sext i8 %67 to i32
  %69 = icmp eq i32 %68, 47
  br i1 %69, label %70, label %74

70:                                               ; preds = %64
  %71 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !13
  %72 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !13
  %73 = sdiv i32 %71, %72
  store i32 %73, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %75

74:                                               ; preds = %64
  store i32 -1, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %75

75:                                               ; preds = %74, %70, %60, %50, %40
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #2
  br label %76

76:                                               ; preds = %75, %20, %9
  %77 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %77
}

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, !6, i64 0}
!10 = !{!"Node", !6, i64 0, !6, i64 8, !7, i64 16}
!11 = !{!10, !6, i64 8}
!12 = !{!10, !7, i64 16}
!13 = !{!14, !14, i64 0}
!14 = !{!"int", !7, i64 0}


; 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: nofree nosync nounwind memory(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local i32 @compute(ptr noundef readonly %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %2, label %30, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %5 = icmp eq ptr %4, null
  br i1 %5, label %6, label %15

6:                                                ; preds = %3
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %8 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !10
  %9 = icmp eq ptr %8, null
  br i1 %9, label %10, label %15

10:                                               ; preds = %6
  %11 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %12 = load i8, ptr %11, align 8, !tbaa !11
  %13 = sext i8 %12 to i32
  %14 = add nsw i32 %13, -48
  br label %30

15:                                               ; preds = %6, %3
  %16 = tail call i32 @compute(ptr noundef %4)
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !10
  %19 = tail call i32 @compute(ptr noundef %18)
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %21 = load i8, ptr %20, align 8, !tbaa !11
  switch i8 %21, label %30 [
    i8 43, label %22
    i8 45, label %24
    i8 42, label %26
    i8 47, label %28
  ]

22:                                               ; preds = %15
  %23 = add nsw i32 %19, %16
  br label %30

24:                                               ; preds = %15
  %25 = sub nsw i32 %16, %19
  br label %30

26:                                               ; preds = %15
  %27 = mul nsw i32 %19, %16
  br label %30

28:                                               ; preds = %15
  %29 = sdiv i32 %16, %19
  br label %30

30:                                               ; preds = %22, %24, %26, %28, %15, %1, %10
  %.1 = phi i32 [ %14, %10 ], [ 0, %1 ], [ %23, %22 ], [ %25, %24 ], [ %27, %26 ], [ %29, %28 ], [ -1, %15 ]
  ret i32 %.1
}

attributes #0 = { nofree nosync nounwind 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 0}
!6 = !{!"Node", !7, i64 0, !7, i64 8, !8, i64 16}
!7 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!10 = !{!6, !7, i64 8}
!11 = !{!6, !8, i64 16}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass