; LLVM IR from smv1999/CompetitiveProgrammingQuestionBank :: Backtracking/N-Queen Problem.ll (Z6isSafePA10_iiii)

; 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"

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z6isSafePA10_iiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %5 = alloca i1, align 1
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %14

14:                                               ; preds = %31, %4
  %15 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp slt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %14
  store i32 2, ptr %11, align 4
  br label %34

19:                                               ; preds = %14
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %20, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %23, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp eq i32 %27, 1
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %19
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %34

30:                                               ; preds = %19
  br label %31

31:                                               ; preds = %30
  %32 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %14, !llvm.loop !11

34:                                               ; preds = %29, %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %35 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %35, label %94 [
    i32 2, label %36
    i32 1, label %92
  ]

36:                                               ; preds = %34
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %37 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %37, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %38 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %38, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %39

39:                                               ; preds = %58, %36
  %40 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %41 = icmp sge i32 %40, 0
  br i1 %41, label %42, label %45

42:                                               ; preds = %39
  %43 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %44 = icmp sge i32 %43, 0
  br label %45

45:                                               ; preds = %42, %39
  %46 = phi i1 [ false, %39 ], [ %44, %42 ]
  br i1 %46, label %47, label %63

47:                                               ; preds = %45
  %48 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %48, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %51, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp eq i32 %55, 1
  br i1 %56, label %57, label %58

57:                                               ; preds = %47
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %91

58:                                               ; preds = %47
  %59 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %60 = add nsw i32 %59, -1
  store i32 %60, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %62 = add nsw i32 %61, -1
  store i32 %62, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %39, !llvm.loop !13

63:                                               ; preds = %45
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %64, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %65, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %66

66:                                               ; preds = %85, %63
  %67 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %68 = icmp sge i32 %67, 0
  br i1 %68, label %69, label %72

69:                                               ; preds = %66
  %70 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %71 = icmp sge i32 %70, 0
  br label %72

72:                                               ; preds = %69, %66
  %73 = phi i1 [ false, %66 ], [ %71, %69 ]
  br i1 %73, label %74, label %90

74:                                               ; preds = %72
  %75 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %75, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %78, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  %83 = icmp eq i32 %82, 1
  br i1 %83, label %84, label %85

84:                                               ; preds = %74
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %91

85:                                               ; preds = %74
  %86 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %87 = add nsw i32 %86, -1
  store i32 %87, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %66, !llvm.loop !14

90:                                               ; preds = %72
  store i1 true, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %91

91:                                               ; preds = %90, %84, %57
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %92

92:                                               ; preds = %91, %34
  %93 = load i1, ptr %5, align 1
  ret i1 %93

94:                                               ; preds = %34
  unreachable
}

; 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

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" }
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++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}


; 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 nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z6isSafePA10_iiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %.preheader34

.lr.ph:                                           ; preds = %4
  %6 = sext i32 %2 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %1 to i64
  br label %10

7:                                                ; preds = %10
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader34, label %10, !llvm.loop !5

.preheader34:                                     ; preds = %7, %4
  %8 = or i32 %1, %2
  %9 = icmp sgt i32 %8, -1
  br i1 %9, label %.lr.ph40, label %.thread

10:                                               ; preds = %.lr.ph, %7
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %7 ]
  %11 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv, i64 %6
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !7
  %13 = icmp eq i32 %12, 1
  br i1 %13, label %.thread, label %7

.preheader:                                       ; preds = %21
  br i1 %9, label %.lr.ph43.preheader, label %.thread

.lr.ph43.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %14 = zext i32 %2 to i64
  %15 = icmp sgt i32 %2, -2
  br label %.lr.ph43

.lr.ph40:                                         ; preds = %.preheader34, %21
  %.039 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %2, %.preheader34 ]
  %.02538 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %1, %.preheader34 ]
  %16 = zext nneg i32 %.02538 to i64
  %17 = zext nneg i32 %.039 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %16, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !7
  %20 = icmp eq i32 %19, 1
  br i1 %20, label %.thread, label %21

21:                                               ; preds = %.lr.ph40
  %22 = add nsw i32 %.02538, -1
  %23 = add nsw i32 %.039, -1
  %24 = icmp sgt i32 %.02538, 0
  %25 = icmp sgt i32 %.039, 0
  %26 = and i1 %24, %25
  br i1 %26, label %.lr.ph40, label %.preheader, !llvm.loop !11

.lr.ph43:                                         ; preds = %.lr.ph43.preheader, %30
  %indvars.iv49 = phi i64 [ %14, %.lr.ph43.preheader ], [ %indvars.iv.next50, %30 ]
  %.12641 = phi i32 [ %1, %.lr.ph43.preheader ], [ %31, %30 ]
  %27 = zext nneg i32 %.12641 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %27, i64 %indvars.iv49
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !7
  %.not = icmp ne i32 %29, 1
  br i1 %.not, label %30, label %.thread

30:                                               ; preds = %.lr.ph43
  %31 = add nsw i32 %.12641, -1
  %indvars.iv.next50 = add nuw nsw i64 %indvars.iv49, 1
  %32 = icmp sgt i32 %.12641, 0
  %33 = and i1 %32, %15
  br i1 %33, label %.lr.ph43, label %.thread, !llvm.loop !12

.thread:                                          ; preds = %10, %.lr.ph40, %30, %.lr.ph43, %.preheader34, %.preheader
  %.2 = phi i1 [ true, %.preheader ], [ true, %.preheader34 ], [ %.not, %.lr.ph43 ], [ %.not, %30 ], [ false, %.lr.ph40 ], [ false, %10 ]
  ret i1 %.2
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(argmem: read) 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 = distinct !{!5, !6}
!6 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!7 = !{!8, !8, i64 0}
!8 = !{!"int", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!11 = distinct !{!11, !6}
!12 = distinct !{!12, !6}


; Effective O3 passes: CorrelatedValuePropagationPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass