; LLVM IR from ahr9n/psolving-paradigms :: 1.brute-force/1.2.recursive-brute-force-(backtracking)/UVa 989 - Su Doku.ll (Z9backtracki)

; 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.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@n = external dso_local global i32, align 4
@valid = external dso_local global i32, align 4
@row = external dso_local global [200 x [200 x i32]], align 16
@col = external dso_local global [200 x [200 x i32]], align 16
@box = external dso_local global [200 x [200 x i32]], align 16
@vis = external dso_local global [200 x i32], align 16
@grid = external dso_local global [200 x [200 x i32]], align 16
@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z9backtracki(i32 noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr @valid, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp eq i32 %10, 1
  br i1 %11, label %12, label %13

12:                                               ; preds = %1
  br label %203

13:                                               ; preds = %1
  %14 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %15 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %17 = mul nsw i32 %15, %16
  %18 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %19 = mul nsw i32 %17, %18
  %20 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %21 = mul nsw i32 %19, %20
  %22 = icmp sgt i32 %14, %21
  br i1 %22, label %23, label %65

23:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #4
  store i32 1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %61, %23
  %25 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %28 = mul nsw i32 %26, %27
  %29 = icmp sle i32 %25, %28
  br i1 %29, label %31, label %30

30:                                               ; preds = %24
  store i32 2, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #4
  br label %64

31:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #4
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %57, %31
  %33 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %34 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %36 = mul nsw i32 %34, %35
  %37 = icmp sle i32 %33, %36
  br i1 %37, label %39, label %38

38:                                               ; preds = %32
  store i32 5, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #4
  br label %60

39:                                               ; preds = %32
  %40 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @grid, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %42, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i32 noundef %46)
  %48 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %51 = mul nsw i32 %49, %50
  %52 = icmp eq i32 %48, %51
  %53 = zext i1 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [3 x i8], ptr @.str, i64 0, i64 %53
  %55 = load i8, ptr %54, align 1, !tbaa !9
  %56 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_c(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %47, i8 noundef signext %55)
  br label %57

57:                                               ; preds = %39
  %58 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %32, !llvm.loop !10

60:                                               ; preds = %38
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  store i32 %63, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %24, !llvm.loop !12

64:                                               ; preds = %30
  store i32 1, ptr @valid, align 4, !tbaa !5
  br label %203

65:                                               ; preds = %13
  %66 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %70 = icmp ne i32 %69, 0
  br i1 %70, label %71, label %74

71:                                               ; preds = %65
  %72 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, 1
  call void @_Z9backtracki(i32 noundef %73)
  br label %203

74:                                               ; preds = %65
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #4
  %75 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i32 %75, 1
  %77 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %79 = mul nsw i32 %77, %78
  %80 = sdiv i32 %76, %79
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  store i32 %81, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  %82 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %85 = mul nsw i32 %83, %84
  %86 = srem i32 %82, %85
  store i32 %86, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %88 = icmp eq i32 %87, 0
  br i1 %88, label %89, label %93

89:                                               ; preds = %74
  %90 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %92 = mul nsw i32 %90, %91
  store i32 %92, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %93

93:                                               ; preds = %89, %74
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %199, %93
  %95 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %96 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %98 = mul nsw i32 %96, %97
  %99 = icmp sle i32 %95, %98
  br i1 %99, label %101, label %100

100:                                              ; preds = %94
  store i32 8, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  br label %202

101:                                              ; preds = %94
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  %102 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %103 = sub nsw i32 %102, 1
  %104 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %105 = sdiv i32 %103, %104
  %106 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %107 = mul nsw i32 %105, %106
  %108 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %109 = sub nsw i32 %108, 1
  %110 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %111 = sdiv i32 %109, %110
  %112 = add nsw i32 %107, %111
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %114 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @col, i64 0, i64 %115
  %117 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %116, i64 0, i64 %118
  %120 = load i32, ptr %119, align 4, !tbaa !5
  %121 = icmp ne i32 %120, 0
  br i1 %121, label %198, label %122

122:                                              ; preds = %101
  %123 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @row, i64 0, i64 %124
  %126 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %127 = sext i32 %126 to i64
  %128 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %125, i64 0, i64 %127
  %129 = load i32, ptr %128, align 4, !tbaa !5
  %130 = icmp ne i32 %129, 0
  br i1 %130, label %198, label %131

131:                                              ; preds = %122
  %132 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @box, i64 0, i64 %133
  %135 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %136 = sext i32 %135 to i64
  %137 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %134, i64 0, i64 %136
  %138 = load i32, ptr %137, align 4, !tbaa !5
  %139 = icmp ne i32 %138, 0
  br i1 %139, label %198, label %140

140:                                              ; preds = %131
  %141 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %142 = sext i32 %141 to i64
  %143 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %142
  store i32 1, ptr %143, align 4, !tbaa !5
  %144 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %145 = sext i32 %144 to i64
  %146 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @box, i64 0, i64 %145
  %147 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %148 = sext i32 %147 to i64
  %149 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %146, i64 0, i64 %148
  store i32 1, ptr %149, align 4, !tbaa !5
  %150 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %151 = sext i32 %150 to i64
  %152 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @col, i64 0, i64 %151
  %153 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %154 = sext i32 %153 to i64
  %155 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %152, i64 0, i64 %154
  store i32 1, ptr %155, align 4, !tbaa !5
  %156 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %157 = sext i32 %156 to i64
  %158 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @row, i64 0, i64 %157
  %159 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %160 = sext i32 %159 to i64
  %161 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %158, i64 0, i64 %160
  store i32 1, ptr %161, align 4, !tbaa !5
  %162 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %163 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %164 = sext i32 %163 to i64
  %165 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @grid, i64 0, i64 %164
  %166 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %167 = sext i32 %166 to i64
  %168 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %165, i64 0, i64 %167
  store i32 %162, ptr %168, align 4, !tbaa !5
  %169 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %170 = add nsw i32 %169, 1
  call void @_Z9backtracki(i32 noundef %170)
  %171 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %172 = sext i32 %171 to i64
  %173 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @grid, i64 0, i64 %172
  %174 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %175 = sext i32 %174 to i64
  %176 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %173, i64 0, i64 %175
  store i32 0, ptr %176, align 4, !tbaa !5
  %177 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %178 = sext i32 %177 to i64
  %179 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %178
  store i32 0, ptr %179, align 4, !tbaa !5
  %180 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %181 = sext i32 %180 to i64
  %182 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @box, i64 0, i64 %181
  %183 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %184 = sext i32 %183 to i64
  %185 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %182, i64 0, i64 %184
  store i32 0, ptr %185, align 4, !tbaa !5
  %186 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %187 = sext i32 %186 to i64
  %188 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @col, i64 0, i64 %187
  %189 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %190 = sext i32 %189 to i64
  %191 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %188, i64 0, i64 %190
  store i32 0, ptr %191, align 4, !tbaa !5
  %192 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %193 = sext i32 %192 to i64
  %194 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @row, i64 0, i64 %193
  %195 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %196 = sext i32 %195 to i64
  %197 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr %194, i64 0, i64 %196
  store i32 0, ptr %197, align 4, !tbaa !5
  br label %198

198:                                              ; preds = %140, %131, %122, %101
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  br label %199

199:                                              ; preds = %198
  %200 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %201 = add nsw i32 %200, 1
  store i32 %201, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %94, !llvm.loop !13

202:                                              ; preds = %100
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #4
  br label %203

203:                                              ; preds = %202, %71, %64, %12
  ret void
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_c(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i8 noundef signext) #2

declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i32 noundef) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { 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 #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { inlinehint 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 #3 = { "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 #4 = { 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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!12 = distinct !{!12, !11}
!13 = distinct !{!13, !11}


; 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"

%"class.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }

@n = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@valid = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@row = external dso_local local_unnamed_addr global [200 x [200 x i32]], align 16
@col = external dso_local local_unnamed_addr global [200 x [200 x i32]], align 16
@box = external dso_local local_unnamed_addr global [200 x [200 x i32]], align 16
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [200 x i32], align 16
@grid = external dso_local local_unnamed_addr global [200 x [200 x i32]], align 16
@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
define dso_local void @_Z9backtracki(i32 noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = load i32, ptr @valid, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp eq i32 %2, 1
  br i1 %3, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %1
  %4 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %5 = mul i32 %4, %4
  %6 = mul i32 %5, %5
  %7 = icmp slt i32 %6, %0
  br i1 %7, label %.preheader54, label %.lr.ph64.preheader

.lr.ph64.preheader:                               ; preds = %.lr.ph
  %8 = sext i32 %0 to i64
  %9 = add i32 %6, 1
  br label %.lr.ph64

.preheader54:                                     ; preds = %tailrecurse, %.lr.ph
  %.not5271 = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not5271, label %._crit_edge73, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %.preheader54, %._crit_edge
  %10 = phi i32 [ %11, %._crit_edge ], [ 1, %.preheader54 ]
  %indvars.iv84 = phi i64 [ %indvars.iv.next85, %._crit_edge ], [ 1, %.preheader54 ]
  %.not5368 = icmp eq i32 %10, 0
  br i1 %.not5368, label %._crit_edge, label %.lr.ph70

._crit_edge73:                                    ; preds = %._crit_edge, %.preheader54
  store i32 1, ptr @valid, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph70, %.preheader
  %11 = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ %25, %.lr.ph70 ]
  %indvars.iv.next85 = add nuw nsw i64 %indvars.iv84, 1
  %12 = mul nsw i32 %11, %11
  %13 = zext nneg i32 %12 to i64
  %.not52.not = icmp ult i64 %indvars.iv84, %13
  br i1 %.not52.not, label %.preheader, label %._crit_edge73, !llvm.loop !9

.lr.ph70:                                         ; preds = %.preheader, %.lr.ph70
  %indvars.iv81 = phi i64 [ %indvars.iv.next82, %.lr.ph70 ], [ 1, %.preheader ]
  %14 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @grid, i64 0, i64 %indvars.iv84, i64 %indvars.iv81
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i32 noundef %15)
  %17 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %18 = mul nsw i32 %17, %17
  %19 = zext nneg i32 %18 to i64
  %20 = icmp eq i64 %indvars.iv81, %19
  %21 = zext i1 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [3 x i8], ptr @.str, i64 0, i64 %21
  %23 = load i8, ptr %22, align 1, !tbaa !11
  %24 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_c(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %16, i8 noundef signext %23)
  %indvars.iv.next82 = add nuw nsw i64 %indvars.iv81, 1
  %25 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %26 = mul nsw i32 %25, %25
  %27 = zext nneg i32 %26 to i64
  %.not53.not = icmp ult i64 %indvars.iv81, %27
  br i1 %.not53.not, label %.lr.ph70, label %._crit_edge, !llvm.loop !12

.lr.ph64:                                         ; preds = %.lr.ph64.preheader, %tailrecurse
  %indvars.iv = phi i64 [ %8, %.lr.ph64.preheader ], [ %indvars.iv.next, %tailrecurse ]
  %28 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %indvars.iv
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %29, 0
  br i1 %.not, label %.split, label %tailrecurse

tailrecurse:                                      ; preds = %.lr.ph64
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  %exitcond.not = icmp eq i32 %9, %lftr.wideiv
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader54, label %.lr.ph64

.split:                                           ; preds = %.lr.ph64
  %30 = getelementptr inbounds [200 x i32], ptr @vis, i64 0, i64 %indvars.iv
  %31 = trunc nsw i64 %indvars.iv to i32
  %32 = add nsw i32 %31, -1
  %33 = sdiv i32 %32, %5
  %.fr = freeze i32 %33
  %.not4865 = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not4865, label %.loopexit, label %.lr.ph67

.lr.ph67:                                         ; preds = %.split
  %34 = srem i32 %31, %5
  %35 = icmp eq i32 %34, 0
  %spec.select = select i1 %35, i32 %5, i32 %34
  %36 = add i32 %.fr, 1
  %37 = add nsw i32 %spec.select, -1
  %38 = sext i32 %spec.select to i64
  %39 = sext i32 %36 to i64
  %40 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @grid, i64 0, i64 %39, i64 %38
  %41 = add nsw i32 %31, 1
  br label %42

42:                                               ; preds = %.lr.ph67, %59
  %43 = phi i32 [ %4, %.lr.ph67 ], [ %60, %59 ]
  %indvars.iv78 = phi i64 [ 1, %.lr.ph67 ], [ %indvars.iv.next79, %59 ]
  %44 = srem i32 %.fr, %43
  %45 = sdiv i32 %37, %43
  %46 = sub i32 %36, %44
  %47 = add i32 %46, %45
  %48 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @col, i64 0, i64 %38, i64 %indvars.iv78
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %.not49 = icmp eq i32 %49, 0
  br i1 %.not49, label %50, label %59

50:                                               ; preds = %42
  %51 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @row, i64 0, i64 %39, i64 %indvars.iv78
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %.not50 = icmp eq i32 %52, 0
  br i1 %.not50, label %53, label %59

53:                                               ; preds = %50
  %54 = sext i32 %47 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [200 x [200 x i32]], ptr @box, i64 0, i64 %54, i64 %indvars.iv78
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %.not51 = icmp eq i32 %56, 0
  br i1 %.not51, label %57, label %59

57:                                               ; preds = %53
  store i32 1, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %58 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv78 to i32
  store i32 %58, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  tail call void @_Z9backtracki(i32 noundef %41)
  store i32 0, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %.pre = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  br label %59

59:                                               ; preds = %57, %53, %50, %42
  %60 = phi i32 [ %.pre, %57 ], [ %43, %53 ], [ %43, %50 ], [ %43, %42 ]
  %indvars.iv.next79 = add nuw nsw i64 %indvars.iv78, 1
  %61 = mul nsw i32 %60, %60
  %62 = zext nneg i32 %61 to i64
  %.not48.not = icmp ult i64 %indvars.iv78, %62
  br i1 %.not48.not, label %42, label %.loopexit, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %59, %1, %.split, %._crit_edge73
  ret void
}

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_c(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i8 noundef signext) local_unnamed_addr #1

declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i32 noundef) local_unnamed_addr #2

attributes #0 = { 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 #1 = { inlinehint 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 = { "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++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


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