; LLVM IR from bhrigukansra/algorithms-in-C-Cplusplus-Java-Python-JavaScript :: Algorithms/Backtracking/C++/n-queen.ll (Z6issafePA4_iii)

; 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 @_Z6issafePA4_iii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %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 = %26, %3
  %12 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %13 = icmp slt i32 %12, 4
  br i1 %13, label %14, label %29

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

24:                                               ; preds = %14
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %86

25:                                               ; preds = %14
  br label %26

26:                                               ; preds = %25
  %27 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %28 = add nsw i32 %27, 1
  store i32 %28, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %11, !llvm.loop !11

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

32:                                               ; preds = %52, %29
  %33 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp sge i32 %33, 0
  br i1 %34, label %35, label %38

35:                                               ; preds = %32
  %36 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %37 = icmp sge i32 %36, 0
  br label %38

38:                                               ; preds = %35, %32
  %39 = phi i1 [ false, %32 ], [ %37, %35 ]
  br i1 %39, label %40, label %57

40:                                               ; preds = %38
  %41 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %41, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %44, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !9
  %49 = icmp ne i32 %48, 0
  br i1 %49, label %50, label %51

50:                                               ; preds = %40
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %86

51:                                               ; preds = %40
  br label %52

52:                                               ; preds = %51
  %53 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %54 = add nsw i32 %53, -1
  store i32 %54, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %55 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %56 = add nsw i32 %55, -1
  store i32 %56, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %32, !llvm.loop !13

57:                                               ; preds = %38
  %58 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %58, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %59 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %59, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %60

60:                                               ; preds = %80, %57
  %61 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %62 = icmp slt i32 %61, 4
  br i1 %62, label %63, label %66

63:                                               ; preds = %60
  %64 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %65 = icmp sge i32 %64, 0
  br label %66

66:                                               ; preds = %63, %60
  %67 = phi i1 [ false, %60 ], [ %65, %63 ]
  br i1 %67, label %68, label %85

68:                                               ; preds = %66
  %69 = load ptr, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %69, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %72, i64 0, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !9
  %77 = icmp ne i32 %76, 0
  br i1 %77, label %78, label %79

78:                                               ; preds = %68
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %86

79:                                               ; preds = %68
  br label %80

80:                                               ; preds = %79
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %84 = add nsw i32 %83, -1
  store i32 %84, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %60, !llvm.loop !14

85:                                               ; preds = %66
  store i1 true, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %10, align 4
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %78, %50, %24
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %87 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %87
}

; 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 @_Z6issafePA4_iii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = sext i32 %1 to i64
  %5 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %4, i64 0
  %6 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %.not27 = icmp eq i32 %6, 0
  br i1 %.not27, label %7, label %.loopexit

7:                                                ; preds = %3
  %8 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %4, i64 1
  %9 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %.not27.1 = icmp eq i32 %9, 0
  br i1 %.not27.1, label %10, label %.loopexit

10:                                               ; preds = %7
  %11 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %4, i64 2
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %.not27.2 = icmp eq i32 %12, 0
  br i1 %.not27.2, label %13, label %.loopexit

13:                                               ; preds = %10
  %14 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %4, i64 3
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %.not27.3 = icmp eq i32 %15, 0
  br i1 %.not27.3, label %.preheader28, label %.loopexit

.preheader28:                                     ; preds = %13
  %16 = or i32 %1, %2
  %17 = icmp sgt i32 %16, -1
  br i1 %17, label %.lr.ph, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %25, %.preheader28
  %18 = icmp slt i32 %1, 4
  %19 = icmp sgt i32 %2, -1
  %20 = and i1 %18, %19
  br i1 %20, label %.lr.ph36, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader28, %25
  %.033 = phi i32 [ %27, %25 ], [ %2, %.preheader28 ]
  %.12432 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %1, %.preheader28 ]
  %21 = zext nneg i32 %.12432 to i64
  %22 = zext nneg i32 %.033 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %21, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %.not26 = icmp eq i32 %24, 0
  br i1 %.not26, label %25, label %.loopexit

25:                                               ; preds = %.lr.ph
  %26 = add nsw i32 %.12432, -1
  %27 = add nsw i32 %.033, -1
  %28 = icmp sgt i32 %.12432, 0
  %29 = icmp sgt i32 %.033, 0
  %30 = and i1 %28, %29
  br i1 %30, label %.lr.ph, label %.preheader, !llvm.loop !9

.lr.ph36:                                         ; preds = %.preheader, %34
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %34 ], [ %4, %.preheader ]
  %.135 = phi i32 [ %35, %34 ], [ %2, %.preheader ]
  %31 = zext nneg i32 %.135 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [4 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv, i64 %31
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %33, 0
  br i1 %.not, label %34, label %.loopexit

34:                                               ; preds = %.lr.ph36
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, 1
  %35 = add nsw i32 %.135, -1
  %36 = icmp slt i64 %indvars.iv, 3
  %37 = icmp sgt i32 %.135, 0
  %38 = and i1 %36, %37
  br i1 %38, label %.lr.ph36, label %.loopexit, !llvm.loop !11

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph36, %34, %3, %7, %10, %13, %.preheader
  %.025 = phi i1 [ true, %.preheader ], [ false, %13 ], [ false, %10 ], [ false, %7 ], [ false, %3 ], [ %.not, %34 ], [ %.not, %.lr.ph36 ], [ false, %.lr.ph ]
  ret i1 %.025
}

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 = !{!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 = distinct !{!11, !10}


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