; LLVM IR from smv1999/CompetitiveProgrammingQuestionBank :: Backtracking (sudoku)

; 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: 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
define dso_local i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca i32, align 4
  %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
  %14 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %15

15:                                               ; preds = %31, %4
  %16 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp slt i32 %16, 9
  br i1 %17, label %18, label %34

18:                                               ; preds = %15
  %19 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %19, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %22, i64 0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp eq i32 %26, %27
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %18
  store i32 0, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %95

30:                                               ; preds = %18
  br label %31

31:                                               ; preds = %30
  %32 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %15, !llvm.loop !11

34:                                               ; preds = %15
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %35

35:                                               ; preds = %51, %34
  %36 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %37 = icmp slt i32 %36, 9
  br i1 %37, label %38, label %54

38:                                               ; preds = %35
  %39 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %39, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %42, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %48 = icmp eq i32 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %50

49:                                               ; preds = %38
  store i32 0, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %95

50:                                               ; preds = %38
  br label %51

51:                                               ; preds = %50
  %52 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %53 = add nsw i32 %52, 1
  store i32 %53, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %35, !llvm.loop !13

54:                                               ; preds = %35
  %55 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %56 = sdiv i32 %55, 3
  %57 = mul nsw i32 %56, 3
  store i32 %57, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %58 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = sdiv i32 %58, 3
  %60 = mul nsw i32 %59, 3
  store i32 %60, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %61 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  store i32 %61, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %62

62:                                               ; preds = %91, %54
  %63 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %65 = add nsw i32 %64, 3
  %66 = icmp slt i32 %63, %65
  br i1 %66, label %67, label %94

67:                                               ; preds = %62
  %68 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  store i32 %68, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %69

69:                                               ; preds = %87, %67
  %70 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %72 = add nsw i32 %71, 3
  %73 = icmp slt i32 %70, %72
  br i1 %73, label %74, label %90

74:                                               ; preds = %69
  %75 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %75, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %78, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %81, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %84 = icmp eq i32 %82, %83
  br i1 %84, label %85, label %86

85:                                               ; preds = %74
  store i32 0, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %95

86:                                               ; preds = %74
  br label %87

87:                                               ; preds = %86
  %88 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %69, !llvm.loop !14

90:                                               ; preds = %69
  br label %91

91:                                               ; preds = %90
  %92 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %62, !llvm.loop !15

94:                                               ; preds = %62
  store i32 1, ptr %5, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %85, %49, %29
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %96 = load i32, ptr %5, align 4
  ret i32 %96
}

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 }

!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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !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: nofree norecurse nosync nounwind memory(argmem: read) uwtable
define dso_local range(i32 0, 2) i32 @isSafe(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 0
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i32 %7, %3
  br i1 %8, label %.loopexit, label %9

9:                                                ; preds = %4
  %10 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 1
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp eq i32 %11, %3
  br i1 %12, label %.loopexit, label %13

13:                                               ; preds = %9
  %14 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 2
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i32 %15, %3
  br i1 %16, label %.loopexit, label %17

17:                                               ; preds = %13
  %18 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 3
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i32 %19, %3
  br i1 %20, label %.loopexit, label %21

21:                                               ; preds = %17
  %22 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 4
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp eq i32 %23, %3
  br i1 %24, label %.loopexit, label %25

25:                                               ; preds = %21
  %26 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 5
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp eq i32 %27, %3
  br i1 %28, label %.loopexit, label %29

29:                                               ; preds = %25
  %30 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 6
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp eq i32 %31, %3
  br i1 %32, label %.loopexit, label %33

33:                                               ; preds = %29
  %34 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 7
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp eq i32 %35, %3
  br i1 %36, label %.loopexit, label %37

37:                                               ; preds = %33
  %38 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 8
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp eq i32 %39, %3
  br i1 %40, label %.loopexit, label %.preheader30

.preheader30:                                     ; preds = %37
  %41 = sext i32 %2 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp eq i32 %43, %3
  br i1 %44, label %.loopexit, label %45

45:                                               ; preds = %.preheader30
  %46 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 1, i64 %41
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp eq i32 %47, %3
  br i1 %48, label %.loopexit, label %49

49:                                               ; preds = %45
  %50 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 2, i64 %41
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp eq i32 %51, %3
  br i1 %52, label %.loopexit, label %53

53:                                               ; preds = %49
  %54 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 3, i64 %41
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = icmp eq i32 %55, %3
  br i1 %56, label %.loopexit, label %57

57:                                               ; preds = %53
  %58 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 4, i64 %41
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp eq i32 %59, %3
  br i1 %60, label %.loopexit, label %61

61:                                               ; preds = %57
  %62 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 5, i64 %41
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = icmp eq i32 %63, %3
  br i1 %64, label %.loopexit, label %65

65:                                               ; preds = %61
  %66 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 6, i64 %41
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = icmp eq i32 %67, %3
  br i1 %68, label %.loopexit, label %69

69:                                               ; preds = %65
  %70 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 7, i64 %41
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = icmp eq i32 %71, %3
  br i1 %72, label %.loopexit, label %73

73:                                               ; preds = %69
  %74 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 8, i64 %41
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %76 = icmp eq i32 %75, %3
  br i1 %76, label %.loopexit, label %77

77:                                               ; preds = %73
  %78 = srem i32 %1, 3
  %79 = sub nsw i32 %1, %78
  %80 = srem i32 %2, 3
  %81 = sub nsw i32 %2, %80
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = sext i32 %79 to i64
  %84 = add nsw i32 %81, 2
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = add nsw i32 %79, 2
  %87 = sext i32 %86 to i64
  br label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %77, %94
  %indvars.iv43 = phi i64 [ %83, %77 ], [ %indvars.iv.next44, %94 ]
  br label %90

88:                                               ; preds = %90
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %89 = icmp slt i64 %indvars.iv, %85
  br i1 %89, label %90, label %94, !llvm.loop !9

90:                                               ; preds = %.preheader, %88
  %indvars.iv = phi i64 [ %82, %.preheader ], [ %indvars.iv.next, %88 ]
  %91 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv43, i64 %indvars.iv
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !5
  %93 = icmp eq i32 %92, %3
  br i1 %93, label %.loopexit, label %88

94:                                               ; preds = %88
  %indvars.iv.next44 = add nsw i64 %indvars.iv43, 1
  %95 = icmp slt i64 %indvars.iv43, %87
  br i1 %95, label %.preheader, label %.loopexit, !llvm.loop !11

.loopexit:                                        ; preds = %94, %90, %4, %9, %13, %17, %21, %25, %29, %33, %37, %.preheader30, %45, %49, %53, %57, %61, %65, %69, %73
  %.0 = phi i32 [ 0, %73 ], [ 0, %69 ], [ 0, %65 ], [ 0, %61 ], [ 0, %57 ], [ 0, %53 ], [ 0, %49 ], [ 0, %45 ], [ 0, %.preheader30 ], [ 0, %37 ], [ 0, %33 ], [ 0, %29 ], [ 0, %25 ], [ 0, %21 ], [ 0, %17 ], [ 0, %13 ], [ 0, %9 ], [ 0, %4 ], [ 0, %90 ], [ 1, %94 ]
  ret i32 %.0
}

attributes #0 = { nofree norecurse nosync nounwind 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 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}


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