; LLVM IR from PacktPublishing/CPP-Data-Structures-and-Algorithms :: Chapter07/Binary_Search_Tree/include/BSTNode.ll (ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei)

; 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.BSTNode = type { i32, ptr, ptr, ptr, i32 }

; 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: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_ZN3BST9SuccessorEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i32 noundef) #1 align 2

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) #1 align 2 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %9 = load ptr, ptr %5, align 8
  %10 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %11 = icmp eq ptr %10, null
  br i1 %11, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %3
  store ptr null, ptr %4, align 8
  br label %113

13:                                               ; preds = %3
  %14 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %14, i32 0, i32 0
  %16 = load i32, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  %17 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %18 = icmp eq i32 %16, %17
  br i1 %18, label %19, label %88

19:                                               ; preds = %13
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %20, i32 0, i32 1
  %22 = load ptr, ptr %21, align 8, !tbaa !13
  %23 = icmp eq ptr %22, null
  br i1 %23, label %24, label %30

24:                                               ; preds = %19
  %25 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %25, i32 0, i32 2
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !14
  %28 = icmp eq ptr %27, null
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %24
  store ptr null, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %87

30:                                               ; preds = %24, %19
  %31 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %31, i32 0, i32 1
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !13
  %34 = icmp eq ptr %33, null
  br i1 %34, label %35, label %51

35:                                               ; preds = %30
  %36 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %37 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %36, i32 0, i32 2
  %38 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !14
  %39 = icmp ne ptr %38, null
  br i1 %39, label %40, label %51

40:                                               ; preds = %35
  %41 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %41, i32 0, i32 3
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !15
  %44 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %44, i32 0, i32 2
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !14
  %47 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %46, i32 0, i32 3
  store ptr %43, ptr %47, align 8, !tbaa !15
  %48 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %48, i32 0, i32 2
  %50 = load ptr, ptr %49, align 8, !tbaa !14
  store ptr %50, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %86

51:                                               ; preds = %35, %30
  %52 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %53 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %52, i32 0, i32 1
  %54 = load ptr, ptr %53, align 8, !tbaa !13
  %55 = icmp ne ptr %54, null
  br i1 %55, label %56, label %72

56:                                               ; preds = %51
  %57 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %58 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %57, i32 0, i32 2
  %59 = load ptr, ptr %58, align 8, !tbaa !14
  %60 = icmp eq ptr %59, null
  br i1 %60, label %61, label %72

61:                                               ; preds = %56
  %62 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %62, i32 0, i32 3
  %64 = load ptr, ptr %63, align 8, !tbaa !15
  %65 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %66 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %65, i32 0, i32 1
  %67 = load ptr, ptr %66, align 8, !tbaa !13
  %68 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %67, i32 0, i32 3
  store ptr %64, ptr %68, align 8, !tbaa !15
  %69 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %70 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %69, i32 0, i32 1
  %71 = load ptr, ptr %70, align 8, !tbaa !13
  store ptr %71, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %85

72:                                               ; preds = %56, %51
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %73 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %74 = call noundef i32 @_ZN3BST9SuccessorEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %9, i32 noundef %73)
  store i32 %74, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %76 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %76, i32 0, i32 0
  store i32 %75, ptr %77, align 8, !tbaa !11
  %78 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %78, i32 0, i32 2
  %80 = load ptr, ptr %79, align 8, !tbaa !14
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %82 = call noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %9, ptr noundef %80, i32 noundef %81)
  %83 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %83, i32 0, i32 2
  store ptr %82, ptr %84, align 8, !tbaa !14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  br label %85

85:                                               ; preds = %72, %61
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %40
  br label %87

87:                                               ; preds = %86, %29
  br label %111

88:                                               ; preds = %13
  %89 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %90 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %89, i32 0, i32 0
  %91 = load i32, ptr %90, align 8, !tbaa !11
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %93 = icmp slt i32 %91, %92
  br i1 %93, label %94, label %102

94:                                               ; preds = %88
  %95 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %96 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %95, i32 0, i32 2
  %97 = load ptr, ptr %96, align 8, !tbaa !14
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %99 = call noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %9, ptr noundef %97, i32 noundef %98)
  %100 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %101 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %100, i32 0, i32 2
  store ptr %99, ptr %101, align 8, !tbaa !14
  br label %110

102:                                              ; preds = %88
  %103 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %104 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %103, i32 0, i32 1
  %105 = load ptr, ptr %104, align 8, !tbaa !13
  %106 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %107 = call noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %9, ptr noundef %105, i32 noundef %106)
  %108 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %109 = getelementptr inbounds %class.BSTNode, ptr %108, i32 0, i32 1
  store ptr %107, ptr %109, align 8, !tbaa !13
  br label %110

110:                                              ; preds = %102, %94
  br label %111

111:                                              ; preds = %110, %87
  %112 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store ptr %112, ptr %4, align 8
  br label %113

113:                                              ; preds = %111, %12
  %114 = load ptr, ptr %4, align 8
  ret ptr %114
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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, !10, i64 0}
!12 = !{!"_ZTS7BSTNode", !10, i64 0, !6, i64 8, !6, i64 16, !6, i64 24, !10, i64 32}
!13 = !{!12, !6, i64 8}
!14 = !{!12, !6, i64 16}
!15 = !{!12, !6, 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: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_ZN3BST9SuccessorEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i32 noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 align 2 {
  %4 = icmp eq ptr %1, null
  br i1 %4, label %common.ret39, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = load i32, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %7 = icmp eq i32 %6, %2
  br i1 %7, label %8, label %29

8:                                                ; preds = %5
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %11 = icmp eq ptr %10, null
  %12 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %13 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !12
  %14 = icmp eq ptr %13, null
  br i1 %11, label %15, label %20

15:                                               ; preds = %8
  br i1 %14, label %common.ret39, label %16

16:                                               ; preds = %15
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !13
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 24
  store ptr %18, ptr %19, align 8, !tbaa !13
  br label %common.ret39

20:                                               ; preds = %8
  br i1 %14, label %21, label %.thread38

21:                                               ; preds = %20
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 24
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !13
  %24 = getelementptr inbounds i8, ptr %10, i64 24
  store ptr %23, ptr %24, align 8, !tbaa !13
  br label %common.ret39

common.ret39:                                     ; preds = %16, %21, %15, %3, %35, %31, %.thread38
  %common.ret39.op = phi ptr [ %1, %.thread38 ], [ %1, %31 ], [ %1, %35 ], [ null, %3 ], [ %13, %16 ], [ %10, %21 ], [ null, %15 ]
  ret ptr %common.ret39.op

.thread38:                                        ; preds = %20
  %25 = tail call noundef i32 @_ZN3BST9SuccessorEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %0, i32 noundef %2)
  store i32 %25, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  %28 = tail call noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %0, ptr noundef %27, i32 noundef %25)
  store ptr %28, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  br label %common.ret39

29:                                               ; preds = %5
  %30 = icmp slt i32 %6, %2
  br i1 %30, label %31, label %35

31:                                               ; preds = %29
  %32 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !12
  %34 = tail call noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %0, ptr noundef %33, i32 noundef %2)
  store ptr %34, ptr %32, align 8, !tbaa !12
  br label %common.ret39

35:                                               ; preds = %29
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %37 = load ptr, ptr %36, align 8, !tbaa !11
  %38 = tail call noundef ptr @_ZN3BST6RemoveEP7BSTNodei(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %0, ptr noundef %37, i32 noundef %2)
  store ptr %38, ptr %36, align 8, !tbaa !11
  br label %common.ret39
}

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, !7, i64 0}
!6 = !{!"_ZTS7BSTNode", !7, i64 0, !10, i64 8, !10, i64 16, !10, i64 24, !7, i64 32}
!7 = !{!"int", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!11 = !{!6, !10, i64 8}
!12 = !{!6, !10, i64 16}
!13 = !{!6, !10, i64 24}


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