; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: splay Tree (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.Node = type { i32, ptr, ptr }

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

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @splay(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 %14, label %8

8:                                                ; preds = %2
  %9 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %10 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %9, i32 0, i32 0
  %11 = load i32, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp eq i32 %11, %12
  br i1 %13, label %14, label %16

14:                                               ; preds = %8, %2
  %15 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %15, ptr %3, align 8
  br label %174

16:                                               ; preds = %8
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.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 %98

22:                                               ; preds = %16
  %23 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %23, i32 0, i32 1
  %25 = load ptr, ptr %24, align 8, !tbaa !13
  %26 = icmp eq ptr %25, null
  br i1 %26, label %27, label %29

27:                                               ; preds = %22
  %28 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %28, ptr %3, align 8
  br label %174

29:                                               ; preds = %22
  %30 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %31 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %31, i32 0, i32 1
  %33 = load ptr, ptr %32, align 8, !tbaa !13
  %34 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %33, i32 0, i32 0
  %35 = load i32, ptr %34, align 8, !tbaa !11
  %36 = icmp slt i32 %30, %35
  br i1 %36, label %37, label %51

37:                                               ; preds = %29
  %38 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %38, i32 0, i32 1
  %40 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !13
  %41 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %40, i32 0, i32 1
  %42 = load ptr, ptr %41, align 8, !tbaa !13
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %44 = call ptr @splay(ptr noundef %42, i32 noundef %43)
  %45 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %46 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %45, i32 0, i32 1
  %47 = load ptr, ptr %46, align 8, !tbaa !13
  %48 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %47, i32 0, i32 1
  store ptr %44, ptr %48, align 8, !tbaa !13
  %49 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = call ptr @rightRotate(ptr noundef %49)
  store ptr %50, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %86

51:                                               ; preds = %29
  %52 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %53 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %54 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %53, i32 0, i32 1
  %55 = load ptr, ptr %54, align 8, !tbaa !13
  %56 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %55, i32 0, i32 0
  %57 = load i32, ptr %56, align 8, !tbaa !11
  %58 = icmp sgt i32 %52, %57
  br i1 %58, label %59, label %85

59:                                               ; preds = %51
  %60 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %61 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %60, i32 0, i32 1
  %62 = load ptr, ptr %61, align 8, !tbaa !13
  %63 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %62, i32 0, i32 2
  %64 = load ptr, ptr %63, align 8, !tbaa !14
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %66 = call ptr @splay(ptr noundef %64, i32 noundef %65)
  %67 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %68 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %67, i32 0, i32 1
  %69 = load ptr, ptr %68, align 8, !tbaa !13
  %70 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %69, i32 0, i32 2
  store ptr %66, ptr %70, align 8, !tbaa !14
  %71 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %71, i32 0, i32 1
  %73 = load ptr, ptr %72, align 8, !tbaa !13
  %74 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %73, i32 0, i32 2
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !14
  %76 = icmp ne ptr %75, null
  br i1 %76, label %77, label %84

77:                                               ; preds = %59
  %78 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %79 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %78, i32 0, i32 1
  %80 = load ptr, ptr %79, align 8, !tbaa !13
  %81 = call ptr @leftRotate(ptr noundef %80)
  %82 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %83 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %82, i32 0, i32 1
  store ptr %81, ptr %83, align 8, !tbaa !13
  br label %84

84:                                               ; preds = %77, %59
  br label %85

85:                                               ; preds = %84, %51
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %37
  %87 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %88 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %87, i32 0, i32 1
  %89 = load ptr, ptr %88, align 8, !tbaa !13
  %90 = icmp eq ptr %89, null
  br i1 %90, label %91, label %93

91:                                               ; preds = %86
  %92 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %96

93:                                               ; preds = %86
  %94 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %95 = call ptr @rightRotate(ptr noundef %94)
  br label %96

96:                                               ; preds = %93, %91
  %97 = phi ptr [ %92, %91 ], [ %95, %93 ]
  store ptr %97, ptr %3, align 8
  br label %174

98:                                               ; preds = %16
  %99 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %100 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %99, i32 0, i32 2
  %101 = load ptr, ptr %100, align 8, !tbaa !14
  %102 = icmp eq ptr %101, null
  br i1 %102, label %103, label %105

103:                                              ; preds = %98
  %104 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store ptr %104, ptr %3, align 8
  br label %174

105:                                              ; preds = %98
  %106 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %107 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %107, i32 0, i32 2
  %109 = load ptr, ptr %108, align 8, !tbaa !14
  %110 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %109, i32 0, i32 0
  %111 = load i32, ptr %110, align 8, !tbaa !11
  %112 = icmp slt i32 %106, %111
  br i1 %112, label %113, label %139

113:                                              ; preds = %105
  %114 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %115 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %114, i32 0, i32 2
  %116 = load ptr, ptr %115, align 8, !tbaa !14
  %117 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %116, i32 0, i32 1
  %118 = load ptr, ptr %117, align 8, !tbaa !13
  %119 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %120 = call ptr @splay(ptr noundef %118, i32 noundef %119)
  %121 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %122 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %121, i32 0, i32 2
  %123 = load ptr, ptr %122, align 8, !tbaa !14
  %124 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %123, i32 0, i32 1
  store ptr %120, ptr %124, align 8, !tbaa !13
  %125 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %126 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %125, i32 0, i32 2
  %127 = load ptr, ptr %126, align 8, !tbaa !14
  %128 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %127, i32 0, i32 1
  %129 = load ptr, ptr %128, align 8, !tbaa !13
  %130 = icmp ne ptr %129, null
  br i1 %130, label %131, label %138

131:                                              ; preds = %113
  %132 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %133 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %132, i32 0, i32 2
  %134 = load ptr, ptr %133, align 8, !tbaa !14
  %135 = call ptr @rightRotate(ptr noundef %134)
  %136 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %137 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %136, i32 0, i32 2
  store ptr %135, ptr %137, align 8, !tbaa !14
  br label %138

138:                                              ; preds = %131, %113
  br label %162

139:                                              ; preds = %105
  %140 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %141 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %142 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %141, i32 0, i32 2
  %143 = load ptr, ptr %142, align 8, !tbaa !14
  %144 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %143, i32 0, i32 0
  %145 = load i32, ptr %144, align 8, !tbaa !11
  %146 = icmp sgt i32 %140, %145
  br i1 %146, label %147, label %161

147:                                              ; preds = %139
  %148 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %149 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %148, i32 0, i32 2
  %150 = load ptr, ptr %149, align 8, !tbaa !14
  %151 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %150, i32 0, i32 2
  %152 = load ptr, ptr %151, align 8, !tbaa !14
  %153 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %154 = call ptr @splay(ptr noundef %152, i32 noundef %153)
  %155 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %156 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %155, i32 0, i32 2
  %157 = load ptr, ptr %156, align 8, !tbaa !14
  %158 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %157, i32 0, i32 2
  store ptr %154, ptr %158, align 8, !tbaa !14
  %159 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %160 = call ptr @leftRotate(ptr noundef %159)
  store ptr %160, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %161

161:                                              ; preds = %147, %139
  br label %162

162:                                              ; preds = %161, %138
  %163 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %164 = getelementptr inbounds %struct.Node, ptr %163, i32 0, i32 2
  %165 = load ptr, ptr %164, align 8, !tbaa !14
  %166 = icmp eq ptr %165, null
  br i1 %166, label %167, label %169

167:                                              ; preds = %162
  %168 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %172

169:                                              ; preds = %162
  %170 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %171 = call ptr @leftRotate(ptr noundef %170)
  br label %172

172:                                              ; preds = %169, %167
  %173 = phi ptr [ %168, %167 ], [ %171, %169 ]
  store ptr %173, ptr %3, align 8
  br label %174

174:                                              ; preds = %172, %103, %96, %27, %14
  %175 = load ptr, ptr %3, align 8
  ret ptr %175
}

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}
!13 = !{!12, !6, i64 8}
!14 = !{!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 @rightRotate(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

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

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local ptr @splay(ptr noundef %0, i32 noundef %1) local_unnamed_addr #0 {
  %3 = icmp eq ptr %0, null
  br i1 %3, label %65, label %4

4:                                                ; preds = %2
  %5 = load i32, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %6 = icmp eq i32 %5, %1
  br i1 %6, label %65, label %7

7:                                                ; preds = %4
  %8 = icmp sgt i32 %5, %1
  br i1 %8, label %9, label %37

9:                                                ; preds = %7
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %11 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %12 = icmp eq ptr %11, null
  br i1 %12, label %65, label %13

13:                                               ; preds = %9
  %14 = load i32, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp sgt i32 %14, %1
  br i1 %15, label %16, label %23

16:                                               ; preds = %13
  %17 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 8
  %18 = load ptr, ptr %17, align 8, !tbaa !11
  %19 = tail call ptr @splay(ptr noundef %18, i32 noundef %1)
  %20 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %21 = getelementptr inbounds i8, ptr %20, i64 8
  store ptr %19, ptr %21, align 8, !tbaa !11
  %22 = tail call ptr @rightRotate(ptr noundef nonnull %0)
  %.phi.trans.insert53 = getelementptr inbounds i8, ptr %22, i64 8
  %.pre54 = load ptr, ptr %.phi.trans.insert53, align 8, !tbaa !11
  br label %33

23:                                               ; preds = %13
  %24 = icmp slt i32 %14, %1
  br i1 %24, label %25, label %.thread

25:                                               ; preds = %23
  %26 = getelementptr inbounds i8, ptr %11, i64 16
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !12
  %28 = tail call ptr @splay(ptr noundef %27, i32 noundef %1)
  %29 = load ptr, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 16
  store ptr %28, ptr %30, align 8, !tbaa !12
  %.not52 = icmp eq ptr %28, null
  br i1 %.not52, label %.thread, label %31

31:                                               ; preds = %25
  %32 = tail call ptr @leftRotate(ptr noundef nonnull %29)
  store ptr %32, ptr %10, align 8, !tbaa !11
  br label %33

33:                                               ; preds = %31, %16
  %34 = phi ptr [ %.pre54, %16 ], [ %32, %31 ]
  %.044 = phi ptr [ %22, %16 ], [ %0, %31 ]
  %35 = icmp eq ptr %34, null
  br i1 %35, label %65, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %23, %25, %33
  %.04456 = phi ptr [ %.044, %33 ], [ %0, %25 ], [ %0, %23 ]
  %36 = tail call ptr @rightRotate(ptr noundef nonnull %.04456)
  br label %65

37:                                               ; preds = %7
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %39 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !12
  %40 = icmp eq ptr %39, null
  br i1 %40, label %65, label %41

41:                                               ; preds = %37
  %42 = load i32, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %43 = icmp sgt i32 %42, %1
  br i1 %43, label %44, label %52

44:                                               ; preds = %41
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 8
  %46 = load ptr, ptr %45, align 8, !tbaa !11
  %47 = tail call ptr @splay(ptr noundef %46, i32 noundef %1)
  %48 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !12
  %49 = getelementptr inbounds i8, ptr %48, i64 8
  store ptr %47, ptr %49, align 8, !tbaa !11
  %.not = icmp eq ptr %47, null
  br i1 %.not, label %.thread58, label %50

50:                                               ; preds = %44
  %51 = tail call ptr @rightRotate(ptr noundef nonnull %48)
  store ptr %51, ptr %38, align 8, !tbaa !12
  br label %61

52:                                               ; preds = %41
  %53 = icmp slt i32 %42, %1
  br i1 %53, label %54, label %.thread58

54:                                               ; preds = %52
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %39, i64 16
  %56 = load ptr, ptr %55, align 8, !tbaa !12
  %57 = tail call ptr @splay(ptr noundef %56, i32 noundef %1)
  %58 = load ptr, ptr %38, align 8, !tbaa !12
  %59 = getelementptr inbounds i8, ptr %58, i64 16
  store ptr %57, ptr %59, align 8, !tbaa !12
  %60 = tail call ptr @leftRotate(ptr noundef nonnull %0)
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i8, ptr %60, i64 16
  %.pre = load ptr, ptr %.phi.trans.insert, align 8, !tbaa !12
  br label %61

61:                                               ; preds = %54, %50
  %62 = phi ptr [ %51, %50 ], [ %.pre, %54 ]
  %.1 = phi ptr [ %0, %50 ], [ %60, %54 ]
  %63 = icmp eq ptr %62, null
  br i1 %63, label %65, label %.thread58

.thread58:                                        ; preds = %52, %44, %61
  %.160 = phi ptr [ %.1, %61 ], [ %0, %44 ], [ %0, %52 ]
  %64 = tail call ptr @leftRotate(ptr noundef nonnull %.160)
  br label %65

65:                                               ; preds = %.thread58, %61, %37, %.thread, %33, %9, %2, %4
  %.0 = phi ptr [ %0, %4 ], [ null, %2 ], [ %0, %9 ], [ %36, %.thread ], [ %.044, %33 ], [ %0, %37 ], [ %64, %.thread58 ], [ %.1, %61 ]
  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 = !{!"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}


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