; LLVM IR from div-bargali/Data-Structures-and-Algorithms :: C/Algorithms/Backtracking (N-Queen)

; 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 zeroext i1 @isSafe(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #1 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %5 = alloca ptr, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #2
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %11

11:                                               ; preds = %27, %3
  %12 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %13 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %14 = icmp slt i32 %12, %13
  br i1 %14, label %15, label %30

15:                                               ; preds = %11
  %16 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %16, i64 %18
  %20 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %19, i64 0, i64 %21
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !9
  %24 = icmp ne i32 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %15
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %87

26:                                               ; preds = %15
  br label %27

27:                                               ; preds = %26
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  store i32 %29, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !11

30:                                               ; preds = %11
  %31 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %31, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %32 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %33

33:                                               ; preds = %53, %30
  %34 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %35 = icmp sge i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %39

36:                                               ; preds = %33
  %37 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp sge i32 %37, 0
  br label %39

39:                                               ; preds = %36, %33
  %40 = phi i1 [ false, %33 ], [ %38, %36 ]
  br i1 %40, label %41, label %58

41:                                               ; preds = %39
  %42 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %42, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %45, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !9
  %50 = icmp ne i32 %49, 0
  br i1 %50, label %51, label %52

51:                                               ; preds = %41
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %87

52:                                               ; preds = %41
  br label %53

53:                                               ; preds = %52
  %54 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %55 = add nsw i32 %54, -1
  store i32 %55, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %56 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %57 = add nsw i32 %56, -1
  store i32 %57, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %33, !llvm.loop !13

58:                                               ; preds = %39
  %59 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %59, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %60, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %61

61:                                               ; preds = %81, %58
  %62 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %63 = icmp sge i32 %62, 0
  br i1 %63, label %64, label %67

64:                                               ; preds = %61
  %65 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp slt i32 %65, 4
  br label %67

67:                                               ; preds = %64, %61
  %68 = phi i1 [ false, %61 ], [ %66, %64 ]
  br i1 %68, label %69, label %86

69:                                               ; preds = %67
  %70 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %70, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %73, i64 0, i64 %75
  %77 = load i32, ptr %76, align 4, !tbaa !9
  %78 = icmp ne i32 %77, 0
  br i1 %78, label %79, label %80

79:                                               ; preds = %69
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %87

80:                                               ; preds = %69
  br label %81

81:                                               ; preds = %80
  %82 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %85 = add nsw i32 %84, -1
  store i32 %85, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %61, !llvm.loop !14

86:                                               ; preds = %67
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %87

87:                                               ; preds = %86, %79, %51, %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %88 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %88
}

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}


; 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 noundef zeroext i1 @isSafe(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %4, label %.lr.ph, label %.preheader30

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %2 to i64
  br label %9

6:                                                ; preds = %9
  %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 %.preheader30, label %9, !llvm.loop !5

.preheader30:                                     ; preds = %6, %3
  %7 = or i32 %1, %2
  %8 = icmp sgt i32 %7, -1
  br i1 %8, label %.lr.ph36, label %.preheader

9:                                                ; preds = %.lr.ph, %6
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %6 ]
  %10 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 %indvars.iv
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !7
  %.not29 = icmp eq i32 %11, 0
  br i1 %.not29, label %6, label %.loopexit

.preheader:                                       ; preds = %20, %.preheader30
  %12 = icmp sgt i32 %2, -1
  %13 = icmp slt i32 %1, 4
  %14 = and i1 %12, %13
  br i1 %14, label %.lr.ph39.preheader, label %.loopexit

.lr.ph39.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %15 = sext i32 %1 to i64
  br label %.lr.ph39

.lr.ph36:                                         ; preds = %.preheader30, %20
  %.035 = phi i32 [ %22, %20 ], [ %2, %.preheader30 ]
  %.12534 = phi i32 [ %21, %20 ], [ %1, %.preheader30 ]
  %16 = zext nneg i32 %.12534 to i64
  %17 = zext nneg i32 %.035 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %16, i64 %17
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !7
  %.not28 = icmp eq i32 %19, 0
  br i1 %.not28, label %20, label %.loopexit

20:                                               ; preds = %.lr.ph36
  %21 = add nsw i32 %.12534, -1
  %22 = add nsw i32 %.035, -1
  %23 = icmp sgt i32 %.12534, 0
  %24 = icmp sgt i32 %.035, 0
  %25 = and i1 %23, %24
  br i1 %25, label %.lr.ph36, label %.preheader, !llvm.loop !11

.lr.ph39:                                         ; preds = %.lr.ph39.preheader, %29
  %indvars.iv45 = phi i64 [ %15, %.lr.ph39.preheader ], [ %indvars.iv.next46, %29 ]
  %.138 = phi i32 [ %2, %.lr.ph39.preheader ], [ %30, %29 ]
  %26 = zext nneg i32 %.138 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv45, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !7
  %.not = icmp eq i32 %28, 0
  br i1 %.not, label %29, label %.loopexit

29:                                               ; preds = %.lr.ph39
  %indvars.iv.next46 = add nsw i64 %indvars.iv45, 1
  %30 = add nsw i32 %.138, -1
  %31 = icmp sgt i32 %.138, 0
  %32 = icmp slt i64 %indvars.iv45, 3
  %33 = and i1 %31, %32
  br i1 %33, label %.lr.ph39, label %.loopexit, !llvm.loop !12

.loopexit:                                        ; preds = %9, %.lr.ph36, %.lr.ph39, %29, %.preheader
  %.026 = phi i1 [ true, %.preheader ], [ %.not, %29 ], [ %.not, %.lr.ph39 ], [ false, %.lr.ph36 ], [ false, %9 ]
  ret i1 %.026
}

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 = 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/C++ TBAA"}
!11 = distinct !{!11, !6}
!12 = distinct !{!12, !6}


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