; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Binary Tree Algorithms/AVL Trees Algorithms (Program)

; 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.avl_node = type { i32, 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: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @max(i32 noundef, i32 noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @height(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @get_balance_factor(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @rotate_left(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @rotate_right(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @successor(ptr noundef) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @delete_value(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) #1 {
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store ptr %2, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %12 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp eq ptr %12, null
  br i1 %13, label %14, label %16

14:                                               ; preds = %3
  %15 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %15, ptr %4, align 8
  br label %160

16:                                               ; preds = %3
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %18, i32 0, i32 0
  %20 = load i32, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  %21 = icmp slt i32 %17, %20
  br i1 %21, label %22, label %31

22:                                               ; preds = %16
  %23 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %23, i32 0, i32 1
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !13
  %26 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %27 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %28 = call ptr @delete_value(ptr noundef %25, i32 noundef %26, ptr noundef %27)
  %29 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %30 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %29, i32 0, i32 1
  store ptr %28, ptr %30, align 8, !tbaa !13
  br label %99

31:                                               ; preds = %16
  %32 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %33 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %33, i32 0, i32 0
  %35 = load i32, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %36 = icmp sgt i32 %32, %35
  br i1 %36, label %37, label %46

37:                                               ; preds = %31
  %38 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %38, i32 0, i32 2
  %40 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !14
  %41 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %42 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %43 = call ptr @delete_value(ptr noundef %40, i32 noundef %41, ptr noundef %42)
  %44 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %44, i32 0, i32 2
  store ptr %43, ptr %45, align 8, !tbaa !14
  br label %98

46:                                               ; preds = %31
  %47 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %48, i32 0, i32 1
  %50 = load ptr, ptr %49, align 8, !tbaa !13
  %51 = icmp eq ptr %50, null
  br i1 %51, label %57, label %52

52:                                               ; preds = %46
  %53 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %53, i32 0, i32 2
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !14
  %56 = icmp eq ptr %55, null
  br i1 %56, label %57, label %79

57:                                               ; preds = %52, %46
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %58 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %59 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %58, i32 0, i32 1
  %60 = load ptr, ptr %59, align 8, !tbaa !13
  %61 = icmp ne ptr %60, null
  br i1 %61, label %62, label %66

62:                                               ; preds = %57
  %63 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %63, i32 0, i32 1
  %65 = load ptr, ptr %64, align 8, !tbaa !13
  br label %70

66:                                               ; preds = %57
  %67 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %67, i32 0, i32 2
  %69 = load ptr, ptr %68, align 8, !tbaa !14
  br label %70

70:                                               ; preds = %66, %62
  %71 = phi ptr [ %65, %62 ], [ %69, %66 ]
  store ptr %71, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %72 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %73 = icmp eq ptr %72, null
  br i1 %73, label %74, label %75

74:                                               ; preds = %70
  store ptr null, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %78

75:                                               ; preds = %70
  %76 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store ptr %76, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @free(ptr noundef %77) #3
  br label %78

78:                                               ; preds = %75, %74
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  br label %97

79:                                               ; preds = %52
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %80 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %81 = call ptr @successor(ptr noundef %80)
  store ptr %81, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %82 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %82, i32 0, i32 0
  %84 = load i32, ptr %83, align 8, !tbaa !11
  %85 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %86 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %85, i32 0, i32 0
  store i32 %84, ptr %86, align 8, !tbaa !11
  %87 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %87, i32 0, i32 2
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !14
  %90 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %91 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %90, i32 0, i32 0
  %92 = load i32, ptr %91, align 8, !tbaa !11
  %93 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %94 = call ptr @delete_value(ptr noundef %89, i32 noundef %92, ptr noundef %93)
  %95 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %96 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %95, i32 0, i32 2
  store ptr %94, ptr %96, align 8, !tbaa !14
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  br label %97

97:                                               ; preds = %79, %78
  br label %98

98:                                               ; preds = %97, %37
  br label %99

99:                                               ; preds = %98, %22
  %100 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %101 = icmp eq ptr %100, null
  br i1 %101, label %102, label %104

102:                                              ; preds = %99
  %103 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %103, ptr %4, align 8
  br label %160

104:                                              ; preds = %99
  %105 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %106 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %105, i32 0, i32 1
  %107 = load ptr, ptr %106, align 8, !tbaa !13
  %108 = call i32 @height(ptr noundef %107)
  %109 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %110 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %109, i32 0, i32 2
  %111 = load ptr, ptr %110, align 8, !tbaa !14
  %112 = call i32 @height(ptr noundef %111)
  %113 = call i32 @max(i32 noundef %108, i32 noundef %112)
  %114 = add nsw i32 %113, 1
  %115 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %116 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %115, i32 0, i32 3
  store i32 %114, ptr %116, align 8, !tbaa !15
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #3
  %117 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %118 = call i32 @get_balance_factor(ptr noundef %117)
  store i32 %118, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %119 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %120 = icmp sgt i32 %119, 1
  br i1 %120, label %121, label %137

121:                                              ; preds = %104
  %122 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %123 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %122, i32 0, i32 1
  %124 = load ptr, ptr %123, align 8, !tbaa !13
  %125 = call i32 @get_balance_factor(ptr noundef %124)
  %126 = icmp slt i32 %125, 0
  br i1 %126, label %127, label %134

127:                                              ; preds = %121
  %128 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %129 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %128, i32 0, i32 1
  %130 = load ptr, ptr %129, align 8, !tbaa !13
  %131 = call ptr @rotate_left(ptr noundef %130)
  %132 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %133 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %132, i32 0, i32 1
  store ptr %131, ptr %133, align 8, !tbaa !13
  br label %134

134:                                              ; preds = %127, %121
  %135 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %136 = call ptr @rotate_right(ptr noundef %135)
  store ptr %136, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %159

137:                                              ; preds = %104
  %138 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %139 = icmp slt i32 %138, -1
  br i1 %139, label %140, label %156

140:                                              ; preds = %137
  %141 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %142 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %141, i32 0, i32 2
  %143 = load ptr, ptr %142, align 8, !tbaa !14
  %144 = call i32 @get_balance_factor(ptr noundef %143)
  %145 = icmp sgt i32 %144, 0
  br i1 %145, label %146, label %153

146:                                              ; preds = %140
  %147 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %148 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %147, i32 0, i32 2
  %149 = load ptr, ptr %148, align 8, !tbaa !14
  %150 = call ptr @rotate_right(ptr noundef %149)
  %151 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %152 = getelementptr inbounds %struct.avl_node, ptr %151, i32 0, i32 2
  store ptr %150, ptr %152, align 8, !tbaa !14
  br label %153

153:                                              ; preds = %146, %140
  %154 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %155 = call ptr @rotate_left(ptr noundef %154)
  store ptr %155, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %159

156:                                              ; preds = %137
  br label %157

157:                                              ; preds = %156
  %158 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store ptr %158, ptr %4, align 8
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %159

159:                                              ; preds = %157, %153, %134
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #3
  br label %160

160:                                              ; preds = %159, %102, %14
  %161 = load ptr, ptr %4, align 8
  ret ptr %161
}

; 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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !10, i64 0}
!12 = !{!"avl_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 @max(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

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

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

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

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

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @delete_value(ptr noundef %0, i32 noundef %1, ptr noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %4, label %65, label %5

5:                                                ; preds = %3
  %6 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %7 = icmp sgt i32 %6, %1
  br i1 %7, label %8, label %12

8:                                                ; preds = %5
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  %11 = tail call ptr @delete_value(ptr noundef %10, i32 noundef %1, ptr noundef %2)
  store ptr %11, ptr %9, align 8, !tbaa !11
  br label %33

12:                                               ; preds = %5
  %13 = icmp slt i32 %6, %1
  br i1 %13, label %14, label %18

14:                                               ; preds = %12
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %16 = load ptr, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  %17 = tail call ptr @delete_value(ptr noundef %16, i32 noundef %1, ptr noundef %2)
  store ptr %17, ptr %15, align 8, !tbaa !12
  br label %33

18:                                               ; preds = %12
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !13
  %19 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !11
  %21 = icmp eq ptr %20, null
  %22 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %23 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !12
  %24 = icmp eq ptr %23, null
  br i1 %21, label %26, label %25

25:                                               ; preds = %18
  br i1 %24, label %.thread57, label %28

26:                                               ; preds = %18
  br i1 %24, label %65, label %.thread57

.thread57:                                        ; preds = %25, %26
  %27 = phi ptr [ %23, %26 ], [ %20, %25 ]
  tail call void @free(ptr noundef nonnull %27) #2
  br label %33

28:                                               ; preds = %25
  %29 = tail call ptr @successor(ptr noundef nonnull %0)
  %30 = load i32, ptr %29, align 8, !tbaa !5
  store i32 %30, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %31 = load ptr, ptr %22, align 8, !tbaa !12
  %32 = tail call ptr @delete_value(ptr noundef %31, i32 noundef %30, ptr noundef nonnull %2)
  store ptr %32, ptr %22, align 8, !tbaa !12
  br label %33

33:                                               ; preds = %8, %14, %28, %.thread57
  %.148.ph = phi ptr [ %27, %.thread57 ], [ %0, %28 ], [ %0, %14 ], [ %0, %8 ]
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.148.ph, i64 8
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %36 = tail call i32 @height(ptr noundef %35)
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %.148.ph, i64 16
  %38 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !12
  %39 = tail call i32 @height(ptr noundef %38)
  %40 = tail call i32 @max(i32 noundef %36, i32 noundef %39)
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  %42 = getelementptr inbounds i8, ptr %.148.ph, i64 24
  store i32 %41, ptr %42, align 8, !tbaa !14
  %43 = tail call i32 @get_balance_factor(ptr noundef nonnull %.148.ph)
  %44 = icmp sgt i32 %43, 1
  br i1 %44, label %45, label %54

45:                                               ; preds = %33
  %46 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %47 = tail call i32 @get_balance_factor(ptr noundef %46)
  %48 = icmp slt i32 %47, 0
  br i1 %48, label %49, label %52

49:                                               ; preds = %45
  %50 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %51 = tail call ptr @rotate_left(ptr noundef %50)
  store ptr %51, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  br label %52

52:                                               ; preds = %49, %45
  %53 = tail call ptr @rotate_right(ptr noundef nonnull %.148.ph)
  br label %65

54:                                               ; preds = %33
  %55 = icmp slt i32 %43, -1
  br i1 %55, label %56, label %65

56:                                               ; preds = %54
  %57 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !12
  %58 = tail call i32 @get_balance_factor(ptr noundef %57)
  %59 = icmp sgt i32 %58, 0
  br i1 %59, label %60, label %63

60:                                               ; preds = %56
  %61 = load ptr, ptr %37, align 8, !tbaa !12
  %62 = tail call ptr @rotate_right(ptr noundef %61)
  store ptr %62, ptr %37, align 8, !tbaa !12
  br label %63

63:                                               ; preds = %60, %56
  %64 = tail call ptr @rotate_left(ptr noundef nonnull %.148.ph)
  br label %65

65:                                               ; preds = %26, %52, %63, %54, %3
  %.1 = phi ptr [ null, %3 ], [ %53, %52 ], [ %64, %63 ], [ %.148.ph, %54 ], [ null, %26 ]
  ret ptr %.1
}

; 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, !7, i64 0}
!6 = !{!"avl_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 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = !{!6, !7, i64 24}


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