; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C/ds (AVL_tree)

; 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 { i32, ptr, ptr, i32 }

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @height(ptr noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @max(i32 noundef, i32 noundef) #0

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

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

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

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @BalanceFactor(ptr noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @create(i32 noundef) #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @AVLinsertion(ptr noundef %0, i32 noundef %1) #0 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %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 i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %10 = call ptr @create(i32 noundef %9)
  store ptr %10, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %11, ptr %3, align 8
  br label %101

12:                                               ; preds = %2
  %13 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = load i32, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %17 = icmp slt i32 %13, %16
  br i1 %17, label %18, label %26

18:                                               ; preds = %12
  %19 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %20 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %19, i32 0, i32 1
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !13
  %22 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %23 = call ptr @AVLinsertion(ptr noundef %21, i32 noundef %22)
  %24 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %24, i32 0, i32 1
  store ptr %23, ptr %25, align 8, !tbaa !13
  br label %34

26:                                               ; preds = %12
  %27 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %28 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %27, i32 0, i32 2
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !14
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %31 = call ptr @AVLinsertion(ptr noundef %29, i32 noundef %30)
  %32 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %32, i32 0, i32 2
  store ptr %31, ptr %33, align 8, !tbaa !14
  br label %34

34:                                               ; preds = %26, %18
  br label %35

35:                                               ; preds = %34
  %36 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %36, i32 0, i32 1
  %38 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !13
  %39 = call i32 @height(ptr noundef %38)
  %40 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %40, i32 0, i32 2
  %42 = load ptr, ptr %41, align 8, !tbaa !14
  %43 = call i32 @height(ptr noundef %42)
  %44 = call i32 @max(i32 noundef %39, i32 noundef %43)
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  %46 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %46, i32 0, i32 3
  store i32 %45, ptr %47, align 8, !tbaa !15
  %48 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %48)
  %50 = icmp eq i32 %49, 2
  br i1 %50, label %51, label %60

51:                                               ; preds = %35
  %52 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %52, i32 0, i32 1
  %54 = load ptr, ptr %53, align 8, !tbaa !13
  %55 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %54)
  %56 = icmp eq i32 %55, 1
  br i1 %56, label %57, label %60

57:                                               ; preds = %51
  %58 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = call ptr @LLrotation(ptr noundef %58)
  store ptr %59, ptr %3, align 8
  br label %101

60:                                               ; preds = %51, %35
  %61 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %62 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %61)
  %63 = icmp eq i32 %62, 2
  br i1 %63, label %64, label %73

64:                                               ; preds = %60
  %65 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %65, i32 0, i32 1
  %67 = load ptr, ptr %66, align 8, !tbaa !13
  %68 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %67)
  %69 = icmp eq i32 %68, -1
  br i1 %69, label %70, label %73

70:                                               ; preds = %64
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = call ptr @LRrotation(ptr noundef %71)
  store ptr %72, ptr %3, align 8
  br label %101

73:                                               ; preds = %64, %60
  %74 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %75 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %74)
  %76 = icmp eq i32 %75, -2
  br i1 %76, label %77, label %86

77:                                               ; preds = %73
  %78 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %78, i32 0, i32 2
  %80 = load ptr, ptr %79, align 8, !tbaa !14
  %81 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %80)
  %82 = icmp eq i32 %81, -1
  br i1 %82, label %83, label %86

83:                                               ; preds = %77
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = call ptr @RRrotation(ptr noundef %84)
  store ptr %85, ptr %3, align 8
  br label %101

86:                                               ; preds = %77, %73
  %87 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %88 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %87)
  %89 = icmp eq i32 %88, -2
  br i1 %89, label %90, label %99

90:                                               ; preds = %86
  %91 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %92 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %91, i32 0, i32 2
  %93 = load ptr, ptr %92, align 8, !tbaa !14
  %94 = call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %93)
  %95 = icmp eq i32 %94, 1
  br i1 %95, label %96, label %99

96:                                               ; preds = %90
  %97 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = call ptr @RLrotation(ptr noundef %97)
  store ptr %98, ptr %3, align 8
  br label %101

99:                                               ; preds = %90, %86
  %100 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %100, ptr %3, align 8
  br label %101

101:                                              ; preds = %99, %96, %83, %70, %57, %8
  %102 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %102
}

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


; 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 i32 @height(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @max(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @LLrotation(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @RRrotation(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @LRrotation(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @RLrotation(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @BalanceFactor(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @create(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @AVLinsertion(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %3, label %4, label %6

4:                                                ; preds = %2
  %5 = tail call ptr @create(i32 noundef %1)
  br label %62

6:                                                ; preds = %2
  %7 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %8 = icmp sgt i32 %7, %1
  br i1 %8, label %9, label %13

9:                                                ; preds = %6
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %12 = tail call ptr @AVLinsertion(ptr noundef %11, i32 noundef %1)
  store ptr %12, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  br label %17

13:                                               ; preds = %6
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !12
  %16 = tail call ptr @AVLinsertion(ptr noundef %15, i32 noundef %1)
  store ptr %16, ptr %14, align 8, !tbaa !12
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %.pre = load ptr, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !11
  br label %17

17:                                               ; preds = %9, %13
  %18 = phi ptr [ %12, %9 ], [ %.pre, %13 ]
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %20 = tail call i32 @height(ptr noundef %18)
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !12
  %23 = tail call i32 @height(ptr noundef %22)
  %24 = tail call i32 @max(i32 noundef %20, i32 noundef %23)
  %25 = add nsw i32 %24, 1
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  store i32 %25, ptr %26, align 8, !tbaa !13
  %27 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef nonnull %0)
  %28 = icmp eq i32 %27, 2
  br i1 %28, label %29, label %35

29:                                               ; preds = %17
  %30 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  %31 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %30)
  %32 = icmp eq i32 %31, 1
  br i1 %32, label %33, label %35

33:                                               ; preds = %29
  %34 = tail call ptr @LLrotation(ptr noundef nonnull %0)
  br label %62

35:                                               ; preds = %29, %17
  %36 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef nonnull %0)
  %37 = icmp eq i32 %36, 2
  br i1 %37, label %38, label %44

38:                                               ; preds = %35
  %39 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  %40 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %39)
  %41 = icmp eq i32 %40, -1
  br i1 %41, label %42, label %44

42:                                               ; preds = %38
  %43 = tail call ptr @LRrotation(ptr noundef nonnull %0)
  br label %62

44:                                               ; preds = %38, %35
  %45 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef nonnull %0)
  %46 = icmp eq i32 %45, -2
  br i1 %46, label %47, label %53

47:                                               ; preds = %44
  %48 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !12
  %49 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %48)
  %50 = icmp eq i32 %49, -1
  br i1 %50, label %51, label %53

51:                                               ; preds = %47
  %52 = tail call ptr @RRrotation(ptr noundef nonnull %0)
  br label %62

53:                                               ; preds = %47, %44
  %54 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef nonnull %0)
  %55 = icmp eq i32 %54, -2
  br i1 %55, label %56, label %62

56:                                               ; preds = %53
  %57 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !12
  %58 = tail call i32 @BalanceFactor(ptr noundef %57)
  %59 = icmp eq i32 %58, 1
  br i1 %59, label %60, label %62

60:                                               ; preds = %56
  %61 = tail call ptr @RLrotation(ptr noundef nonnull %0)
  br label %62

62:                                               ; preds = %53, %56, %60, %51, %42, %33, %4
  %.0 = phi ptr [ %5, %4 ], [ %34, %33 ], [ %43, %42 ], [ %52, %51 ], [ %61, %60 ], [ %0, %56 ], [ %0, %53 ]
  ret ptr %.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 = !{!"node", !7, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 16, !7, 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 = !{!6, !10, i64 8}
!12 = !{!6, !10, i64 16}
!13 = !{!6, !7, i64 24}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InstCombinePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass