; LLVM IR from bartobri/data-structures-c :: symbol-table/skip-list (st)

; 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.STnode = type { ptr, ptr, i32 }
%struct.anon = type { i8, i32 }

@z = external hidden global ptr, align 8

; 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 void @STinsertR(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i8, align 1
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %7) #2
  %9 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %9, i32 0, i32 0
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %12 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %11, i32 0, i32 0
  %13 = load i8, ptr %12, align 4, !tbaa !13
  store i8 %13, ptr %7, align 1, !tbaa !15
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %14, i32 0, i32 1
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !16
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds ptr, ptr %16, i64 %18
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp eq ptr %20, %21
  br i1 %22, label %39, label %23

23:                                               ; preds = %3
  %24 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !15
  %25 = sext i8 %24 to i32
  %26 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %27 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %26, i32 0, i32 1
  %28 = load ptr, ptr %27, align 8, !tbaa !16
  %29 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds ptr, ptr %28, i64 %30
  %32 = load ptr, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %32, i32 0, i32 0
  %34 = load ptr, ptr %33, align 8, !tbaa !11
  %35 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %34, i32 0, i32 0
  %36 = load i8, ptr %35, align 4, !tbaa !13
  %37 = sext i8 %36 to i32
  %38 = icmp slt i32 %25, %37
  br i1 %38, label %39, label %75

39:                                               ; preds = %23, %3
  %40 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %41, i32 0, i32 2
  %43 = load i32, ptr %42, align 8, !tbaa !17
  %44 = icmp slt i32 %40, %43
  br i1 %44, label %45, label %66

45:                                               ; preds = %39
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %46, i32 0, i32 1
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !16
  %49 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds ptr, ptr %48, i64 %50
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !5
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %53, i32 0, i32 1
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !16
  %56 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds ptr, ptr %55, i64 %57
  store ptr %52, ptr %58, align 8, !tbaa !5
  %59 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %60, i32 0, i32 1
  %62 = load ptr, ptr %61, align 8, !tbaa !16
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %64 = sext i32 %63 to i64
  %65 = getelementptr inbounds ptr, ptr %62, i64 %64
  store ptr %59, ptr %65, align 8, !tbaa !5
  br label %66

66:                                               ; preds = %45, %39
  %67 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %68 = icmp eq i32 %67, 0
  br i1 %68, label %69, label %70

69:                                               ; preds = %66
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %85

70:                                               ; preds = %66
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %74 = sub nsw i32 %73, 1
  call void @STinsertR(ptr noundef %71, ptr noundef %72, i32 noundef %74)
  store i32 1, ptr %8, align 4
  br label %85

75:                                               ; preds = %23
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %76, i32 0, i32 1
  %78 = load ptr, ptr %77, align 8, !tbaa !16
  %79 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds ptr, ptr %78, i64 %80
  %82 = load ptr, ptr %81, align 8, !tbaa !5
  %83 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  call void @STinsertR(ptr noundef %82, ptr noundef %83, i32 noundef %84)
  store i32 0, ptr %8, align 4
  br label %85

85:                                               ; preds = %75, %70, %69
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %7) #2
  %86 = load i32, ptr %8, align 4
  switch i32 %86, label %88 [
    i32 0, label %87
    i32 1, label %87
  ]

87:                                               ; preds = %85, %85
  ret void

88:                                               ; preds = %85
  unreachable
}

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, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 0}
!12 = !{!"STnode", !6, i64 0, !6, i64 8, !10, i64 16}
!13 = !{!14, !7, i64 0}
!14 = !{!"", !7, i64 0, !10, i64 4}
!15 = !{!7, !7, i64 0}
!16 = !{!12, !6, i64 8}
!17 = !{!12, !10, i64 16}


; 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"

@z = external hidden local_unnamed_addr global ptr, align 8

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local void @STinsertR(ptr nocapture noundef readonly %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %.pre30.pre = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  br label %tailrecurse.outer

tailrecurse.outer.loopexit:                       ; preds = %14
  %6 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  br label %tailrecurse.outer

tailrecurse.outer:                                ; preds = %tailrecurse.outer.loopexit, %3
  %.pre30 = phi ptr [ %.pre30.pre, %3 ], [ %.pre3032, %tailrecurse.outer.loopexit ]
  %.tr.ph = phi ptr [ %0, %3 ], [ %12, %tailrecurse.outer.loopexit ]
  %.tr24.ph = phi i32 [ %2, %3 ], [ %6, %tailrecurse.outer.loopexit ]
  %7 = getelementptr inbounds i8, ptr %.tr.ph, i64 8
  %8 = sext i32 %.tr24.ph to i64
  br label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %tailrecurse.outer, %32
  %.pre3032 = phi ptr [ %.pre30, %tailrecurse.outer ], [ %.pre3031, %32 ]
  %9 = phi ptr [ %.pre30, %tailrecurse.outer ], [ %30, %32 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ %8, %tailrecurse.outer ], [ %indvars.iv.next, %32 ]
  %10 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %11 = getelementptr inbounds ptr, ptr %10, i64 %indvars.iv
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp eq ptr %12, %9
  br i1 %13, label %20, label %14

14:                                               ; preds = %tailrecurse
  %15 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !12
  %16 = load i8, ptr %15, align 4, !tbaa !13
  %17 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !12
  %18 = load i8, ptr %17, align 4, !tbaa !13
  %19 = icmp slt i8 %16, %18
  br i1 %19, label %20, label %tailrecurse.outer.loopexit

20:                                               ; preds = %14, %tailrecurse
  %21 = load i32, ptr %4, align 8, !tbaa !15
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = icmp slt i64 %indvars.iv, %22
  br i1 %23, label %24, label %29

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %26 = getelementptr inbounds ptr, ptr %25, i64 %indvars.iv
  store ptr %12, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %27 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %28 = getelementptr inbounds ptr, ptr %27, i64 %indvars.iv
  store ptr %1, ptr %28, align 8, !tbaa !5
  %.pre = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %24, %20
  %.pre3031 = phi ptr [ %.pre, %24 ], [ %.pre3032, %20 ]
  %30 = phi ptr [ %.pre, %24 ], [ %9, %20 ]
  %31 = icmp eq i64 %indvars.iv, 0
  br i1 %31, label %33, label %32

32:                                               ; preds = %29
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  br label %tailrecurse

33:                                               ; preds = %29
  ret void
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(readwrite, 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, !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 = !{!"STnode", !6, i64 0, !6, i64 8, !11, i64 16}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !6, i64 0}
!13 = !{!14, !7, i64 0}
!14 = !{!"", !7, i64 0, !11, i64 4}
!15 = !{!10, !11, i64 16}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass