; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Binary Tree Algorithms/Construct tree from preorder and postorder traversal (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.TreeNode = type { i32, ptr, ptr }

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @constructTree(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
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  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
  %19 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %20 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %21 = icmp sgt i32 %19, %20
  br i1 %21, label %26, label %22

22:                                               ; preds = %6
  %23 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %24 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp sgt i32 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %27

26:                                               ; preds = %22, %6
  store ptr null, ptr %7, align 8
  br label %87

27:                                               ; preds = %22
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #2
  %28 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds i32, ptr %28, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = call ptr @createNode(i32 noundef %32)
  store ptr %33, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %36 = icmp eq i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %39

37:                                               ; preds = %27
  %38 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store ptr %38, ptr %7, align 8
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %86

39:                                               ; preds = %27
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  %40 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %42 = add nsw i32 %41, 1
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds i32, ptr %40, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !9
  store i32 %45, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #2
  %46 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %49 = sub nsw i32 %47, %48
  %50 = add nsw i32 %49, 1
  %51 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %52 = call i32 @findIndex(ptr noundef %46, i32 noundef %50, i32 noundef %51)
  store i32 %52, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %18) #2
  %53 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %54 = add nsw i32 %53, 1
  store i32 %54, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %55 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %56 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %58 = add nsw i32 %57, 1
  %59 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %61 = add nsw i32 %59, %60
  %62 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %65 = add nsw i32 %63, %64
  %66 = sub nsw i32 %65, 1
  %67 = call ptr @constructTree(ptr noundef %55, ptr noundef %56, i32 noundef %58, i32 noundef %61, i32 noundef %62, i32 noundef %66)
  %68 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %68, i32 0, i32 1
  store ptr %67, ptr %69, align 8, !tbaa !11
  %70 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %71 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %73 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %74 = add nsw i32 %72, %73
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  %76 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %78 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %79 = add nsw i32 %77, %78
  %80 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %81 = sub nsw i32 %80, 1
  %82 = call ptr @constructTree(ptr noundef %70, ptr noundef %71, i32 noundef %75, i32 noundef %76, i32 noundef %79, i32 noundef %81)
  %83 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %84 = getelementptr inbounds %struct.TreeNode, ptr %83, i32 0, i32 2
  store ptr %82, ptr %84, align 8, !tbaa !13
  %85 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  store ptr %85, ptr %7, align 8
  store i32 1, ptr %15, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %18) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  br label %86

86:                                               ; preds = %39, %37
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #2
  br label %87

87:                                               ; preds = %86, %26
  %88 = load ptr, ptr %7, align 8
  ret ptr %88
}

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 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = !{!12, !6, i64 8}
!12 = !{!"TreeNode", !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: nounwind uwtable
declare dso_local ptr @createNode(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @constructTree(ptr noundef %0, ptr noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4, i32 noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = icmp sgt i32 %2, %3
  %8 = icmp sgt i32 %4, %5
  %or.cond = or i1 %7, %8
  br i1 %or.cond, label %common.ret38, label %9

9:                                                ; preds = %6
  %10 = sext i32 %2 to i64
  %11 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = tail call ptr @createNode(i32 noundef %12)
  %14 = icmp eq i32 %2, %3
  br i1 %14, label %common.ret38, label %15

common.ret38:                                     ; preds = %9, %6, %15
  %common.ret38.op = phi ptr [ %13, %15 ], [ null, %6 ], [ %13, %9 ]
  ret ptr %common.ret38.op

15:                                               ; preds = %9
  %16 = add nsw i32 %2, 1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds i32, ptr %0, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %reass.sub = sub i32 %5, %4
  %20 = add i32 %reass.sub, 1
  %21 = tail call i32 @findIndex(ptr noundef %1, i32 noundef %20, i32 noundef %19)
  %22 = add nsw i32 %21, 1
  %23 = add nsw i32 %22, %2
  %24 = add nsw i32 %22, %4
  %25 = add i32 %21, %4
  %26 = tail call ptr @constructTree(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef %1, i32 noundef %16, i32 noundef %23, i32 noundef %4, i32 noundef %25)
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 8
  store ptr %26, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  %28 = add nsw i32 %23, 1
  %29 = add nsw i32 %5, -1
  %30 = tail call ptr @constructTree(ptr noundef nonnull %0, ptr noundef %1, i32 noundef %28, i32 noundef %3, i32 noundef %24, i32 noundef %29)
  %31 = getelementptr inbounds i8, ptr %13, i64 16
  store ptr %30, ptr %31, align 8, !tbaa !12
  br label %common.ret38
}

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


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