; LLVM IR from TheAlgorithms/C-Plus-Plus :: data_structures/rb_tree.ll (ZN6RBtree9insertfixEP4node)

; 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.RBtree = type { ptr, ptr }
%struct.node = type { i32, ptr, i8, ptr, ptr }

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_ZN6RBtree9insertfixEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %0, ptr noundef %1) #1 align 2 {
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca ptr, align 8
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca ptr, align 8
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store ptr %1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %8 = load ptr, ptr %3, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  %9 = getelementptr inbounds %class.RBtree, ptr %8, i32 0, i32 0
  %10 = load ptr, ptr %9, align 8, !tbaa !9
  %11 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp eq ptr %10, %11
  br i1 %12, label %13, label %16

13:                                               ; preds = %2
  %14 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %14, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %15, align 8, !tbaa !11
  store i32 1, ptr %6, align 4
  br label %144

16:                                               ; preds = %2
  br label %17

17:                                               ; preds = %139, %16
  %18 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %19 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %18, i32 0, i32 1
  %20 = load ptr, ptr %19, align 8, !tbaa !14
  %21 = icmp ne ptr %20, null
  br i1 %21, label %22, label %30

22:                                               ; preds = %17
  %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 !14
  %26 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %25, i32 0, i32 2
  %27 = load i8, ptr %26, align 8, !tbaa !11
  %28 = sext i8 %27 to i32
  %29 = icmp eq i32 %28, 114
  br label %30

30:                                               ; preds = %22, %17
  %31 = phi i1 [ false, %17 ], [ %29, %22 ]
  br i1 %31, label %32, label %143

32:                                               ; preds = %30
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  %33 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %34 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %33, i32 0, i32 1
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !14
  %36 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %35, i32 0, i32 1
  %37 = load ptr, ptr %36, align 8, !tbaa !14
  store ptr %37, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %38 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %38, i32 0, i32 3
  %40 = load ptr, ptr %39, align 8, !tbaa !15
  %41 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %42 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %41, i32 0, i32 1
  %43 = load ptr, ptr %42, align 8, !tbaa !14
  %44 = icmp eq ptr %40, %43
  br i1 %44, label %45, label %92

45:                                               ; preds = %32
  %46 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %46, i32 0, i32 4
  %48 = load ptr, ptr %47, align 8, !tbaa !16
  %49 = icmp ne ptr %48, null
  br i1 %49, label %50, label %70

50:                                               ; preds = %45
  %51 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %52 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %51, i32 0, i32 4
  %53 = load ptr, ptr %52, align 8, !tbaa !16
  store ptr %53, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %54 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %55 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %54, i32 0, i32 2
  %56 = load i8, ptr %55, align 8, !tbaa !11
  %57 = sext i8 %56 to i32
  %58 = icmp eq i32 %57, 114
  br i1 %58, label %59, label %69

59:                                               ; preds = %50
  %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 !14
  %63 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %62, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %63, align 8, !tbaa !11
  %64 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %64, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %65, align 8, !tbaa !11
  %66 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %67 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %66, i32 0, i32 2
  store i8 114, ptr %67, align 8, !tbaa !11
  %68 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %68, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %69

69:                                               ; preds = %59, %50
  br label %91

70:                                               ; preds = %45
  %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 !14
  %74 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %73, i32 0, i32 4
  %75 = load ptr, ptr %74, align 8, !tbaa !16
  %76 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %77 = icmp eq ptr %75, %76
  br i1 %77, label %78, label %83

78:                                               ; preds = %70
  %79 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %80 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %79, i32 0, i32 1
  %81 = load ptr, ptr %80, align 8, !tbaa !14
  store ptr %81, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @_ZN6RBtree10leftrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %8, ptr noundef %82)
  br label %83

83:                                               ; preds = %78, %70
  %84 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %84, i32 0, i32 1
  %86 = load ptr, ptr %85, align 8, !tbaa !14
  %87 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %86, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %87, align 8, !tbaa !11
  %88 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %88, i32 0, i32 2
  store i8 114, ptr %89, align 8, !tbaa !11
  %90 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @_ZN6RBtree11rightrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %8, ptr noundef %90)
  br label %91

91:                                               ; preds = %83, %69
  br label %139

92:                                               ; preds = %32
  %93 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %94 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %93, i32 0, i32 3
  %95 = load ptr, ptr %94, align 8, !tbaa !15
  %96 = icmp ne ptr %95, null
  br i1 %96, label %97, label %117

97:                                               ; preds = %92
  %98 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %99 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %98, i32 0, i32 3
  %100 = load ptr, ptr %99, align 8, !tbaa !15
  store ptr %100, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %101 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %102 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %101, i32 0, i32 2
  %103 = load i8, ptr %102, align 8, !tbaa !11
  %104 = sext i8 %103 to i32
  %105 = icmp eq i32 %104, 114
  br i1 %105, label %106, label %116

106:                                              ; preds = %97
  %107 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %108 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %107, i32 0, i32 1
  %109 = load ptr, ptr %108, align 8, !tbaa !14
  %110 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %109, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %110, align 8, !tbaa !11
  %111 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %112 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %111, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %112, align 8, !tbaa !11
  %113 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %114 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %113, i32 0, i32 2
  store i8 114, ptr %114, align 8, !tbaa !11
  %115 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store ptr %115, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %116

116:                                              ; preds = %106, %97
  br label %138

117:                                              ; preds = %92
  %118 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %118, i32 0, i32 1
  %120 = load ptr, ptr %119, align 8, !tbaa !14
  %121 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %120, i32 0, i32 3
  %122 = load ptr, ptr %121, align 8, !tbaa !15
  %123 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %124 = icmp eq ptr %122, %123
  br i1 %124, label %125, label %130

125:                                              ; preds = %117
  %126 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %127 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %126, i32 0, i32 1
  %128 = load ptr, ptr %127, align 8, !tbaa !14
  store ptr %128, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %129 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @_ZN6RBtree11rightrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %8, ptr noundef %129)
  br label %130

130:                                              ; preds = %125, %117
  %131 = load ptr, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %132 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %131, i32 0, i32 1
  %133 = load ptr, ptr %132, align 8, !tbaa !14
  %134 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %133, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %134, align 8, !tbaa !11
  %135 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %136 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %135, i32 0, i32 2
  store i8 114, ptr %136, align 8, !tbaa !11
  %137 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @_ZN6RBtree10leftrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %8, ptr noundef %137)
  br label %138

138:                                              ; preds = %130, %116
  br label %139

139:                                              ; preds = %138, %91
  %140 = getelementptr inbounds %class.RBtree, ptr %8, i32 0, i32 0
  %141 = load ptr, ptr %140, align 8, !tbaa !9
  %142 = getelementptr inbounds %struct.node, ptr %141, i32 0, i32 2
  store i8 98, ptr %142, align 8, !tbaa !11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  br label %17, !llvm.loop !17

143:                                              ; preds = %30
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %144

144:                                              ; preds = %143, %13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  %145 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %145, label %147 [
    i32 0, label %146
    i32 1, label %146
  ]

146:                                              ; preds = %144, %144
  ret void

147:                                              ; preds = %144
  unreachable
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZN6RBtree10leftrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef) #2 align 2

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZN6RBtree11rightrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef) #2 align 2

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 = { mustprogress 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 #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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !6, i64 0}
!10 = !{!"_ZTS6RBtree", !6, i64 0, !6, i64 8}
!11 = !{!12, !7, i64 16}
!12 = !{!"_ZTS4node", !13, i64 0, !6, i64 8, !7, i64 16, !6, i64 24, !6, i64 32}
!13 = !{!"int", !7, i64 0}
!14 = !{!12, !6, i64 8}
!15 = !{!12, !6, i64 24}
!16 = !{!12, !6, i64 32}
!17 = distinct !{!17, !18}
!18 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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 nounwind uwtable
define dso_local void @_ZN6RBtree9insertfixEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %0, ptr noundef %1) local_unnamed_addr #0 align 2 {
  %3 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %4 = icmp eq ptr %3, %1
  br i1 %4, label %7, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %2
  %5 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 8
  %6 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !10
  %.not43 = icmp eq ptr %6, null
  br i1 %.not43, label %.critedge, label %.lr.ph

7:                                                ; preds = %2
  %8 = getelementptr inbounds i8, ptr %1, i64 16
  store i8 98, ptr %8, align 8, !tbaa !13
  br label %.critedge

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %55
  %9 = phi ptr [ %59, %55 ], [ %6, %.preheader ]
  %.044 = phi ptr [ %.3, %55 ], [ %1, %.preheader ]
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 16
  %11 = load i8, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  %12 = icmp eq i8 %11, 114
  br i1 %12, label %13, label %.critedge

13:                                               ; preds = %.lr.ph
  %14 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 8
  %15 = load ptr, ptr %14, align 8, !tbaa !10
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 24
  %17 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !14
  %18 = icmp eq ptr %17, %9
  br i1 %18, label %19, label %38

19:                                               ; preds = %13
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 32
  %21 = load ptr, ptr %20, align 8, !tbaa !15
  %.not42 = icmp eq ptr %21, null
  br i1 %.not42, label %28, label %22

22:                                               ; preds = %19
  %23 = getelementptr inbounds i8, ptr %21, i64 16
  %24 = load i8, ptr %23, align 8, !tbaa !13
  %25 = icmp eq i8 %24, 114
  br i1 %25, label %26, label %55

26:                                               ; preds = %22
  store i8 98, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  store i8 98, ptr %23, align 8, !tbaa !13
  %27 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 16
  store i8 114, ptr %27, align 8, !tbaa !13
  br label %55

28:                                               ; preds = %19
  %29 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 32
  %30 = load ptr, ptr %29, align 8, !tbaa !15
  %31 = icmp eq ptr %30, %.044
  br i1 %31, label %32, label %33

32:                                               ; preds = %28
  tail call void @_ZN6RBtree10leftrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %0, ptr noundef nonnull %9)
  br label %33

33:                                               ; preds = %32, %28
  %.1 = phi ptr [ %9, %32 ], [ %.044, %28 ]
  %34 = getelementptr inbounds i8, ptr %.1, i64 8
  %35 = load ptr, ptr %34, align 8, !tbaa !10
  %36 = getelementptr inbounds i8, ptr %35, i64 16
  store i8 98, ptr %36, align 8, !tbaa !13
  %37 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 16
  store i8 114, ptr %37, align 8, !tbaa !13
  tail call void @_ZN6RBtree11rightrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %0, ptr noundef nonnull %15)
  br label %55

38:                                               ; preds = %13
  %.not41 = icmp eq ptr %17, null
  br i1 %.not41, label %45, label %39

39:                                               ; preds = %38
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 16
  %41 = load i8, ptr %40, align 8, !tbaa !13
  %42 = icmp eq i8 %41, 114
  br i1 %42, label %43, label %55

43:                                               ; preds = %39
  store i8 98, ptr %10, align 8, !tbaa !13
  store i8 98, ptr %40, align 8, !tbaa !13
  %44 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 16
  store i8 114, ptr %44, align 8, !tbaa !13
  br label %55

45:                                               ; preds = %38
  %46 = getelementptr inbounds i8, ptr %9, i64 24
  %47 = load ptr, ptr %46, align 8, !tbaa !14
  %48 = icmp eq ptr %47, %.044
  br i1 %48, label %49, label %50

49:                                               ; preds = %45
  tail call void @_ZN6RBtree11rightrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %0, ptr noundef nonnull %9)
  br label %50

50:                                               ; preds = %49, %45
  %.2 = phi ptr [ %9, %49 ], [ %.044, %45 ]
  %51 = getelementptr inbounds i8, ptr %.2, i64 8
  %52 = load ptr, ptr %51, align 8, !tbaa !10
  %53 = getelementptr inbounds i8, ptr %52, i64 16
  store i8 98, ptr %53, align 8, !tbaa !13
  %54 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 16
  store i8 114, ptr %54, align 8, !tbaa !13
  tail call void @_ZN6RBtree10leftrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %0, ptr noundef nonnull %15)
  br label %55

55:                                               ; preds = %50, %43, %39, %33, %26, %22
  %.3 = phi ptr [ %15, %26 ], [ %.044, %22 ], [ %.1, %33 ], [ %15, %43 ], [ %.044, %39 ], [ %.2, %50 ]
  %56 = load ptr, ptr %0, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds i8, ptr %56, i64 16
  store i8 98, ptr %57, align 8, !tbaa !13
  %58 = getelementptr inbounds i8, ptr %.3, i64 8
  %59 = load ptr, ptr %58, align 8, !tbaa !10
  %.not = icmp eq ptr %59, null
  br i1 %.not, label %.critedge, label %.lr.ph, !llvm.loop !16

.critedge:                                        ; preds = %55, %.lr.ph, %.preheader, %7
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZN6RBtree10leftrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_ZN6RBtree11rightrotateEP4node(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

attributes #0 = { mustprogress 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 = !{!"_ZTS6RBtree", !7, i64 0, !7, i64 8}
!7 = !{!"any pointer", !8, i64 0}
!8 = !{!"omnipotent char", !9, i64 0}
!9 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!10 = !{!11, !7, i64 8}
!11 = !{!"_ZTS4node", !12, i64 0, !7, i64 8, !8, i64 16, !7, i64 24, !7, i64 32}
!12 = !{!"int", !8, i64 0}
!13 = !{!11, !8, i64 16}
!14 = !{!11, !7, i64 24}
!15 = !{!11, !7, i64 32}
!16 = distinct !{!16, !17}
!17 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass