; LLVM IR from bartobri/data-structures-c :: symbol-table/binary-search-tree-randomized-insertion-deletion (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, 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
declare dso_local ptr @STjoinLR(ptr noundef, ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @STdeleteR(ptr noundef %0, i8 noundef signext %1) #1 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i8, align 1
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca i8, align 1
  %9 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i8 %1, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %8) #3
  %10 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %10, i32 0, i32 0
  %12 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !12
  %13 = getelementptr inbounds %struct.anon, ptr %12, i32 0, i32 0
  %14 = load i8, ptr %13, align 4, !tbaa !14
  store i8 %14, ptr %8, align 1, !tbaa !9
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp eq ptr %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %20

18:                                               ; preds = %2
  %19 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  store ptr %19, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %120

20:                                               ; preds = %2
  %21 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  %22 = sext i8 %21 to i32
  %23 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9
  %24 = sext i8 %23 to i32
  %25 = icmp slt i32 %22, %24
  br i1 %25, label %26, label %61

26:                                               ; preds = %20
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %27, i32 0, i32 1
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !16
  %30 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %31 = icmp ne ptr %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %33

32:                                               ; preds = %26
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  br label %33

33:                                               ; preds = %32, %26
  %34 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %35 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %34, i32 0, i32 1
  %36 = load ptr, ptr %35, align 8, !tbaa !16
  %37 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  %38 = call ptr @STdeleteR(ptr noundef %36, i8 noundef signext %37)
  %39 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %39, i32 0, i32 1
  store ptr %38, ptr %40, align 8, !tbaa !16
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %41, i32 0, i32 1
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !16
  %44 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %45 = icmp ne ptr %43, %44
  br i1 %45, label %55, label %46

46:                                               ; preds = %33
  %47 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %48 = icmp eq i32 %47, 1
  br i1 %48, label %49, label %60

49:                                               ; preds = %46
  %50 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %50, i32 0, i32 1
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !16
  %53 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %54 = icmp eq ptr %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %60

55:                                               ; preds = %49, %33
  %56 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %56, i32 0, i32 3
  %58 = load i32, ptr %57, align 8, !tbaa !17
  %59 = add nsw i32 %58, -1
  store i32 %59, ptr %57, align 8, !tbaa !17
  br label %60

60:                                               ; preds = %55, %49, %46
  br label %61

61:                                               ; preds = %60, %20
  %62 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9
  %63 = sext i8 %62 to i32
  %64 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  %65 = sext i8 %64 to i32
  %66 = icmp slt i32 %63, %65
  br i1 %66, label %67, label %102

67:                                               ; preds = %61
  %68 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %68, i32 0, i32 2
  %70 = load ptr, ptr %69, align 8, !tbaa !18
  %71 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %72 = icmp ne ptr %70, %71
  br i1 %72, label %73, label %74

73:                                               ; preds = %67
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  br label %74

74:                                               ; preds = %73, %67
  %75 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %76 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %75, i32 0, i32 2
  %77 = load ptr, ptr %76, align 8, !tbaa !18
  %78 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  %79 = call ptr @STdeleteR(ptr noundef %77, i8 noundef signext %78)
  %80 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %81 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %80, i32 0, i32 2
  store ptr %79, ptr %81, align 8, !tbaa !18
  %82 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %82, i32 0, i32 2
  %84 = load ptr, ptr %83, align 8, !tbaa !18
  %85 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %86 = icmp ne ptr %84, %85
  br i1 %86, label %96, label %87

87:                                               ; preds = %74
  %88 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !10
  %89 = icmp eq i32 %88, 1
  br i1 %89, label %90, label %101

90:                                               ; preds = %87
  %91 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %92 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %91, i32 0, i32 2
  %93 = load ptr, ptr %92, align 8, !tbaa !18
  %94 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %95 = icmp eq ptr %93, %94
  br i1 %95, label %96, label %101

96:                                               ; preds = %90, %74
  %97 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %97, i32 0, i32 3
  %99 = load i32, ptr %98, align 8, !tbaa !17
  %100 = add nsw i32 %99, -1
  store i32 %100, ptr %98, align 8, !tbaa !17
  br label %101

101:                                              ; preds = %96, %90, %87
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %61
  %103 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  %104 = sext i8 %103 to i32
  %105 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9
  %106 = sext i8 %105 to i32
  %107 = icmp eq i32 %104, %106
  br i1 %107, label %108, label %118

108:                                              ; preds = %102
  %109 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %109, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %110 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %111 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %110, i32 0, i32 1
  %112 = load ptr, ptr %111, align 8, !tbaa !16
  %113 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %114 = getelementptr inbounds %struct.STnode, ptr %113, i32 0, i32 2
  %115 = load ptr, ptr %114, align 8, !tbaa !18
  %116 = call ptr @STjoinLR(ptr noundef %112, ptr noundef %115)
  store ptr %116, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %117 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %117) #3
  br label %118

118:                                              ; preds = %108, %102
  %119 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %119, ptr %3, align 8
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %120

120:                                              ; preds = %118, %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %121 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %121
}

; Function Attrs: nounwind
declare void @free(ptr noundef) #2

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 "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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = !{!11, !11, i64 0}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!13, !6, i64 0}
!13 = !{!"STnode", !6, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16, !11, i64 24}
!14 = !{!15, !7, i64 0}
!15 = !{!"", !7, i64 0, !11, i64 4}
!16 = !{!13, !6, i64 8}
!17 = !{!13, !11, i64 24}
!18 = !{!13, !6, 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: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @STjoinLR(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @STdeleteR(ptr noundef %0, i8 noundef signext %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %4 = icmp eq ptr %3, %0
  br i1 %4, label %39, label %5

5:                                                ; preds = %2
  %6 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !9
  %7 = load i8, ptr %6, align 4, !tbaa !12
  %8 = icmp sgt i8 %7, %1
  br i1 %8, label %9, label %18

9:                                                ; preds = %5
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !14
  %.not.not = icmp ne ptr %11, %3
  %12 = tail call ptr @STdeleteR(ptr noundef %11, i8 noundef signext %1)
  store ptr %12, ptr %10, align 8, !tbaa !14
  %13 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %.not38 = icmp ne ptr %12, %13
  %brmerge = or i1 %.not.not, %.not38
  br i1 %brmerge, label %14, label %18

14:                                               ; preds = %9
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %16 = load i32, ptr %15, align 8, !tbaa !15
  %17 = add nsw i32 %16, -1
  store i32 %17, ptr %15, align 8, !tbaa !15
  br label %18

18:                                               ; preds = %9, %14, %5
  %19 = phi ptr [ %13, %14 ], [ %3, %5 ], [ %12, %9 ]
  %.1 = phi i1 [ %.not.not, %14 ], [ false, %5 ], [ false, %9 ]
  %20 = icmp slt i8 %7, %1
  br i1 %20, label %21, label %31

21:                                               ; preds = %18
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !16
  %.not = icmp ne ptr %23, %19
  %24 = tail call ptr @STdeleteR(ptr noundef %23, i8 noundef signext %1)
  store ptr %24, ptr %22, align 8, !tbaa !16
  %25 = load ptr, ptr @z, align 8, !tbaa !5
  %.not39 = icmp ne ptr %24, %25
  %26 = or i1 %.1, %.not
  %or.cond = or i1 %.not39, %26
  br i1 %or.cond, label %27, label %31

27:                                               ; preds = %21
  %28 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %29 = load i32, ptr %28, align 8, !tbaa !15
  %30 = add nsw i32 %29, -1
  store i32 %30, ptr %28, align 8, !tbaa !15
  br label %31

31:                                               ; preds = %21, %27, %18
  %32 = icmp eq i8 %7, %1
  br i1 %32, label %33, label %39

33:                                               ; preds = %31
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !14
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %37 = load ptr, ptr %36, align 8, !tbaa !16
  %38 = tail call ptr @STjoinLR(ptr noundef %35, ptr noundef %37)
  tail call void @free(ptr noundef nonnull %0) #2
  br label %39

39:                                               ; preds = %31, %33, %2
  %.0 = phi ptr [ %3, %2 ], [ %38, %33 ], [ %0, %31 ]
  ret ptr %.0
}

; Function Attrs: mustprogress nounwind willreturn allockind("free") memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite)
declare void @free(ptr allocptr nocapture noundef) local_unnamed_addr #1

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 nounwind willreturn allockind("free") memory(argmem: readwrite, 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 }

!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 = !{!"STnode", !6, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16, !11, i64 24}
!11 = !{!"int", !7, i64 0}
!12 = !{!13, !7, i64 0}
!13 = !{!"", !7, i64 0, !11, i64 4}
!14 = !{!10, !6, i64 8}
!15 = !{!10, !11, i64 24}
!16 = !{!10, !6, i64 16}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass