; 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"

@sudokuSolverUtility.sol_flag = external hidden global i32, align 4

; 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 void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) #1 {
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %13 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %14 = icmp eq i32 %13, 9
  br i1 %14, label %15, label %16

15:                                               ; preds = %4
  store i32 1, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !9
  store i32 1, ptr %12, align 4
  br label %96

16:                                               ; preds = %4
  %17 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %17, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %20, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !9
  %25 = icmp sgt i32 %24, 0
  br i1 %25, label %26, label %43

26:                                               ; preds = %16
  %27 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %27, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %28 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %28, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %29 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %30 = add nsw i32 %29, 1
  %31 = icmp eq i32 %30, 9
  br i1 %31, label %32, label %35

32:                                               ; preds = %26
  %33 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %34 = add nsw i32 %33, 1
  store i32 %34, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %38

35:                                               ; preds = %26
  %36 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %37 = add nsw i32 %36, 1
  store i32 %37, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %38

38:                                               ; preds = %35, %32
  %39 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %41 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %42 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %39, i32 noundef %40, i32 noundef %41, ptr noundef %42)
  br label %95

43:                                               ; preds = %16
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %44

44:                                               ; preds = %91, %43
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %46 = icmp sle i32 %45, 9
  br i1 %46, label %47, label %94

47:                                               ; preds = %44
  %48 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %51 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %52 = call i32 @isSafe(ptr noundef %48, i32 noundef %49, i32 noundef %50, i32 noundef %51)
  %53 = icmp eq i32 %52, 1
  br i1 %53, label %54, label %90

54:                                               ; preds = %47
  %55 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %56 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %56, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %59, i64 0, i64 %61
  store i32 %55, ptr %62, align 4, !tbaa !9
  %63 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %63, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %64, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %65 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %66 = add nsw i32 %65, 1
  %67 = icmp eq i32 %66, 9
  br i1 %67, label %68, label %71

68:                                               ; preds = %54
  %69 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %74

71:                                               ; preds = %54
  %72 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %73 = add nsw i32 %72, 1
  store i32 %73, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  br label %74

74:                                               ; preds = %71, %68
  %75 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %78 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %75, i32 noundef %76, i32 noundef %77, ptr noundef %78)
  %79 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !9
  %80 = icmp eq i32 %79, 0
  br i1 %80, label %81, label %89

81:                                               ; preds = %74
  %82 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %82, i64 %84
  %86 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %85, i64 0, i64 %87
  store i32 -1, ptr %88, align 4, !tbaa !9
  br label %89

89:                                               ; preds = %81, %74
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %47
  br label %91

91:                                               ; preds = %90
  %92 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  store i32 %93, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %44, !llvm.loop !11

94:                                               ; preds = %44
  br label %95

95:                                               ; preds = %94, %38
  store i32 0, ptr %12, align 4
  br label %96

96:                                               ; preds = %95, %15
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  %97 = load i32, ptr %12, align 4
  switch i32 %97, label %99 [
    i32 0, label %98
    i32 1, label %98
  ]

98:                                               ; preds = %96, %96
  ret void

99:                                               ; preds = %96
  unreachable
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @isSafe(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) #1

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"}


; 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"

@sudokuSolverUtility.sol_flag = external hidden local_unnamed_addr global i32, align 4

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp eq i32 %1, 9
  br i1 %5, label %tailrecurse._crit_edge, label %.lr.ph

tailrecurse._crit_edge:                           ; preds = %tailrecurse, %4
  store i32 1, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %4, %tailrecurse
  %.tr4147 = phi i32 [ %.0, %tailrecurse ], [ %2, %4 ]
  %.tr4046 = phi i32 [ %.034, %tailrecurse ], [ %1, %4 ]
  %6 = sext i32 %.tr4046 to i64
  %7 = sext i32 %.tr4147 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %3, i64 %6, i64 %7
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i32 %9, 0
  br i1 %10, label %tailrecurse, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph
  %11 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %6, i64 %7
  %12 = add nsw i32 %.tr4147, 1
  %13 = icmp eq i32 %12, 9
  %14 = zext i1 %13 to i32
  %.135 = add nsw i32 %.tr4046, %14
  %.1 = select i1 %13, i32 0, i32 %12
  %15 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 1)
  %16 = icmp eq i32 %15, 1
  br i1 %16, label %21, label %25

tailrecurse:                                      ; preds = %.lr.ph
  %17 = add nsw i32 %.tr4147, 1
  %18 = icmp eq i32 %17, 9
  %19 = zext i1 %18 to i32
  %.034 = add nsw i32 %.tr4046, %19
  %.0 = select i1 %18, i32 0, i32 %17
  %20 = icmp eq i32 %.034, 9
  br i1 %20, label %tailrecurse._crit_edge, label %.lr.ph

21:                                               ; preds = %.preheader
  store i32 1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %22 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp eq i32 %22, 0
  br i1 %23, label %24, label %25

24:                                               ; preds = %21
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %25

25:                                               ; preds = %.preheader, %24, %21
  %26 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 2)
  %27 = icmp eq i32 %26, 1
  br i1 %27, label %28, label %32

28:                                               ; preds = %25
  store i32 2, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %29 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp eq i32 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %28
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %31, %28, %25
  %33 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 3)
  %34 = icmp eq i32 %33, 1
  br i1 %34, label %35, label %39

35:                                               ; preds = %32
  store i32 3, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %36 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %37 = icmp eq i32 %36, 0
  br i1 %37, label %38, label %39

38:                                               ; preds = %35
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %38, %35, %32
  %40 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 4)
  %41 = icmp eq i32 %40, 1
  br i1 %41, label %42, label %46

42:                                               ; preds = %39
  store i32 4, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %43 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp eq i32 %43, 0
  br i1 %44, label %45, label %46

45:                                               ; preds = %42
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %45, %42, %39
  %47 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 5)
  %48 = icmp eq i32 %47, 1
  br i1 %48, label %49, label %53

49:                                               ; preds = %46
  store i32 5, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %50 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp eq i32 %50, 0
  br i1 %51, label %52, label %53

52:                                               ; preds = %49
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %53

53:                                               ; preds = %52, %49, %46
  %54 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 6)
  %55 = icmp eq i32 %54, 1
  br i1 %55, label %56, label %60

56:                                               ; preds = %53
  store i32 6, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %57 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp eq i32 %57, 0
  br i1 %58, label %59, label %60

59:                                               ; preds = %56
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %60

60:                                               ; preds = %59, %56, %53
  %61 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 7)
  %62 = icmp eq i32 %61, 1
  br i1 %62, label %63, label %67

63:                                               ; preds = %60
  store i32 7, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %64 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %65 = icmp eq i32 %64, 0
  br i1 %65, label %66, label %67

66:                                               ; preds = %63
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %67

67:                                               ; preds = %66, %63, %60
  %68 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 8)
  %69 = icmp eq i32 %68, 1
  br i1 %69, label %70, label %74

70:                                               ; preds = %67
  store i32 8, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %71 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %72 = icmp eq i32 %71, 0
  br i1 %72, label %73, label %74

73:                                               ; preds = %70
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %73, %70, %67
  %75 = tail call i32 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %.tr4046, i32 noundef %.tr4147, i32 noundef 9)
  %76 = icmp eq i32 %75, 1
  br i1 %76, label %77, label %.loopexit

77:                                               ; preds = %74
  store i32 9, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  tail call void @sudokuSolverUtility(ptr noundef %0, i32 noundef %.135, i32 noundef %.1, ptr noundef nonnull %3)
  %78 = load i32, ptr @sudokuSolverUtility.sol_flag, align 4, !tbaa !5
  %79 = icmp eq i32 %78, 0
  br i1 %79, label %80, label %.loopexit

80:                                               ; preds = %77
  store i32 -1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %74, %77, %80, %tailrecurse._crit_edge
  ret void
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare dso_local i32 @isSafe(ptr noundef, i32 noundef, i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #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, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


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