; LLVM IR from Lakhankumawat/LearnCPP :: T-Tree/B-BinarySearchTree (ConstructBSTFromPreoderTraversal)

; 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"

%class.node = type { i32, ptr, ptr }

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef ptr @_Z7newNodei(i32 noundef) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef ptr @_Z17constructTreeUtilPiS_iiii(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) #0 {
  %7 = alloca ptr, align 8
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca ptr, align 8
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %5, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %15 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %17 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp sge i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %20

19:                                               ; preds = %6
  store ptr null, ptr %7, align 8
  br label %77

20:                                               ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  store ptr null, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %22 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp sgt i32 %21, %22
  br i1 %23, label %24, label %75

24:                                               ; preds = %20
  %25 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %26 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp slt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %75

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %30 = call noundef ptr @_Z7newNodei(i32 noundef %29)
  store ptr %30, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  %34 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  store i32 %33, ptr %34, align 4, !tbaa !9
  %35 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp slt i32 %36, %37
  br i1 %38, label %39, label %54

39:                                               ; preds = %28
  %40 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %41 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %43 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !9
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds i32, ptr %42, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %51 = call noundef ptr @_Z17constructTreeUtilPiS_iiii(ptr noundef %40, ptr noundef %41, i32 noundef %47, i32 noundef %48, i32 noundef %49, i32 noundef %50)
  %52 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds %class.node, ptr %52, i32 0, i32 1
  store ptr %51, ptr %53, align 8, !tbaa !11
  br label %54

54:                                               ; preds = %39, %28
  %55 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp slt i32 %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %74

59:                                               ; preds = %54
  %60 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %61 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %62 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %63 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !9
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds i32, ptr %62, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %69 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %70 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %71 = call noundef ptr @_Z17constructTreeUtilPiS_iiii(ptr noundef %60, ptr noundef %61, i32 noundef %67, i32 noundef %68, i32 noundef %69, i32 noundef %70)
  %72 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %73 = getelementptr inbounds %class.node, ptr %72, i32 0, i32 2
  store ptr %71, ptr %73, align 8, !tbaa !13
  br label %74

74:                                               ; preds = %59, %54
  br label %75

75:                                               ; preds = %74, %24, %20
  %76 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store ptr %76, ptr %7, align 8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  br label %77

77:                                               ; preds = %75, %19
  %78 = load ptr, ptr %7, align 8
  ret ptr %78
}

attributes #0 = { mustprogress 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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"_ZTS4node", !10, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16}
!13 = !{!12, !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"

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef ptr @_Z7newNodei(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef ptr @_Z17constructTreeUtilPiS_iiii(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp slt i32 %7, %5
  br i1 %.not, label %8, label %common.ret37

8:                                                ; preds = %6
  %9 = icmp sgt i32 %2, %3
  %10 = icmp slt i32 %2, %4
  %or.cond = and i1 %9, %10
  br i1 %or.cond, label %11, label %common.ret37

11:                                               ; preds = %8
  %12 = tail call noundef ptr @_Z7newNodei(i32 noundef %2)
  %13 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %14 = add nsw i32 %13, 1
  store i32 %14, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp slt i32 %14, %5
  br i1 %15, label %16, label %22

16:                                               ; preds = %11
  %17 = sext i32 %14 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = tail call noundef ptr @_Z17constructTreeUtilPiS_iiii(ptr noundef %0, ptr noundef nonnull %1, i32 noundef %19, i32 noundef %3, i32 noundef %2, i32 noundef %5)
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 8
  store ptr %20, ptr %21, align 8, !tbaa !9
  %.pre = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %16, %11
  %23 = phi i32 [ %.pre, %16 ], [ %14, %11 ]
  %24 = icmp slt i32 %23, %5
  br i1 %24, label %25, label %common.ret37

common.ret37:                                     ; preds = %8, %22, %6, %25
  %common.ret37.op = phi ptr [ %12, %25 ], [ null, %6 ], [ %12, %22 ], [ null, %8 ]
  ret ptr %common.ret37.op

25:                                               ; preds = %22
  %26 = sext i32 %23 to i64
  %27 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = tail call noundef ptr @_Z17constructTreeUtilPiS_iiii(ptr noundef %0, ptr noundef nonnull %1, i32 noundef %28, i32 noundef %2, i32 noundef %4, i32 noundef %5)
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %12, i64 16
  store ptr %29, ptr %30, align 8, !tbaa !12
  br label %common.ret37
}

attributes #0 = { mustprogress 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !11, i64 8}
!10 = !{!"_ZTS4node", !6, i64 0, !11, i64 8, !11, i64 16}
!11 = !{!"any pointer", !7, i64 0}
!12 = !{!10, !11, i64 16}


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