; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C/other (SudokuSolver)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local zeroext i1 @isSafeToPut(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) #0 {
  %6 = alloca i1, align 1
  %7 = alloca ptr, align 8
  %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
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  %17 = alloca i32, align 4
  %18 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store i32 %4, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #3
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %37, %5
  %20 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %21 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %22 = icmp slt i32 %20, %21
  br i1 %22, label %24, label %23

23:                                               ; preds = %19
  store i32 2, ptr %13, align 4
  br label %40

24:                                               ; preds = %19
  %25 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %25, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %28, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !9
  %33 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %34 = icmp eq i32 %32, %33
  br i1 %34, label %35, label %36

35:                                               ; preds = %24
  store i1 false, ptr %6, align 1
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %40

36:                                               ; preds = %24
  br label %37

37:                                               ; preds = %36
  %38 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %39 = add nsw i32 %38, 1
  store i32 %39, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !11

40:                                               ; preds = %35, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #3
  %41 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %41, label %126 [
    i32 2, label %42
    i32 1, label %124
  ]

42:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #3
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %43

43:                                               ; preds = %61, %42
  %44 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %45 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %46 = icmp slt i32 %44, %45
  br i1 %46, label %48, label %47

47:                                               ; preds = %43
  store i32 5, ptr %13, align 4
  br label %64

48:                                               ; preds = %43
  %49 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %49, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %52, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !9
  %57 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %58 = icmp eq i32 %56, %57
  br i1 %58, label %59, label %60

59:                                               ; preds = %48
  store i1 false, ptr %6, align 1
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %64

60:                                               ; preds = %48
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %63 = add nsw i32 %62, 1
  store i32 %63, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %43, !llvm.loop !13

64:                                               ; preds = %59, %47
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #3
  %65 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %65, label %126 [
    i32 5, label %66
    i32 1, label %124
  ]

66:                                               ; preds = %64
  %67 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %68 = sitofp i32 %67 to double
  %69 = call double @sqrt(double noundef %68) #3
  %70 = fptosi double %69 to i32
  store i32 %70, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #3
  %71 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %73 = sdiv i32 %71, %72
  %74 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %75 = mul nsw i32 %73, %74
  store i32 %75, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #3
  %76 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %77 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %78 = sdiv i32 %76, %77
  %79 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %80 = mul nsw i32 %78, %79
  store i32 %80, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %17) #3
  %81 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  store i32 %81, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %82

82:                                               ; preds = %117, %66
  %83 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %84 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %86 = add nsw i32 %84, %85
  %87 = icmp slt i32 %83, %86
  br i1 %87, label %89, label %88

88:                                               ; preds = %82
  store i32 8, ptr %13, align 4
  br label %120

89:                                               ; preds = %82
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %18) #3
  %90 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  store i32 %90, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  br label %91

91:                                               ; preds = %111, %89
  %92 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %94 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %95 = add nsw i32 %93, %94
  %96 = icmp slt i32 %92, %95
  br i1 %96, label %98, label %97

97:                                               ; preds = %91
  store i32 11, ptr %13, align 4
  br label %114

98:                                               ; preds = %91
  %99 = load ptr, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %99, i64 %101
  %103 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %102, i64 0, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !9
  %107 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %108 = icmp eq i32 %106, %107
  br i1 %108, label %109, label %110

109:                                              ; preds = %98
  store i1 false, ptr %6, align 1
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %114

110:                                              ; preds = %98
  br label %111

111:                                              ; preds = %110
  %112 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %18, align 4, !tbaa !9
  br label %91, !llvm.loop !14

114:                                              ; preds = %109, %97
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %18) #3
  %115 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %115, label %120 [
    i32 11, label %116
  ]

116:                                              ; preds = %114
  br label %117

117:                                              ; preds = %116
  %118 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  %119 = add nsw i32 %118, 1
  store i32 %119, ptr %17, align 4, !tbaa !9
  br label %82, !llvm.loop !15

120:                                              ; preds = %114, %88
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %17) #3
  %121 = load i32, ptr %13, align 4
  switch i32 %121, label %123 [
    i32 8, label %122
  ]

122:                                              ; preds = %120
  store i1 true, ptr %6, align 1
  store i32 1, ptr %13, align 4
  br label %123

123:                                              ; preds = %122, %120
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #3
  br label %124

124:                                              ; preds = %123, %64, %40
  %125 = load i1, ptr %6, align 1
  ret i1 %125

126:                                              ; preds = %64, %40
  unreachable
}

; 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

; Function Attrs: nounwind
declare double @sqrt(double noundef) #2

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" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { nounwind "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 = { 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 nounwind memory(write, argmem: readwrite) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @isSafeToPut(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3, i32 noundef %4) local_unnamed_addr #0 {
  %6 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph, label %._crit_edge

.lr.ph:                                           ; preds = %5
  %7 = sext i32 %2 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %3 to i64
  br label %10

8:                                                ; preds = %10
  %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 %.preheader61, label %10, !llvm.loop !5

.preheader61:                                     ; preds = %8
  br i1 %6, label %.lr.ph66, label %._crit_edge

.lr.ph66:                                         ; preds = %.preheader61
  %9 = sext i32 %1 to i64
  %wide.trip.count80 = zext nneg i32 %3 to i64
  br label %15

10:                                               ; preds = %.lr.ph, %8
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %8 ]
  %11 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv, i64 %7
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !7
  %13 = icmp eq i32 %12, %4
  br i1 %13, label %.critedge52, label %8

14:                                               ; preds = %15
  %indvars.iv.next78 = add nuw nsw i64 %indvars.iv77, 1
  %exitcond81.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next78, %wide.trip.count80
  br i1 %exitcond81.not, label %._crit_edge, label %15, !llvm.loop !11

15:                                               ; preds = %.lr.ph66, %14
  %indvars.iv77 = phi i64 [ 0, %.lr.ph66 ], [ %indvars.iv.next78, %14 ]
  %16 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %9, i64 %indvars.iv77
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !7
  %18 = icmp eq i32 %17, %4
  br i1 %18, label %.critedge52, label %14

._crit_edge:                                      ; preds = %14, %5, %.preheader61
  %19 = sitofp i32 %3 to double
  %20 = tail call double @sqrt(double noundef %19) #2
  %21 = fptosi double %20 to i32
  %.not4870.not = icmp sgt i32 %21, 0
  br i1 %.not4870.not, label %.preheader.us.preheader, label %.critedge52

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %._crit_edge
  %22 = srem i32 %1, %21
  %23 = sub nsw i32 %1, %22
  %24 = add nsw i32 %23, %21
  %25 = srem i32 %2, %21
  %26 = sub nsw i32 %2, %25
  %27 = add nsw i32 %26, %21
  %28 = sext i32 %26 to i64
  %29 = sext i32 %27 to i64
  %30 = sext i32 %23 to i64
  %31 = sext i32 %24 to i64
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %..critedge_crit_edge.us
  %indvars.iv85 = phi i64 [ %30, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next86, %..critedge_crit_edge.us ]
  br label %33

32:                                               ; preds = %33
  %indvars.iv.next83 = add nsw i64 %indvars.iv82, 1
  %.not.us = icmp slt i64 %indvars.iv.next83, %29
  br i1 %.not.us, label %33, label %..critedge_crit_edge.us, !llvm.loop !12

33:                                               ; preds = %.preheader.us, %32
  %indvars.iv82 = phi i64 [ %28, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next83, %32 ]
  %34 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv85, i64 %indvars.iv82
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !7
  %36 = icmp eq i32 %35, %4
  br i1 %36, label %.critedge52, label %32

..critedge_crit_edge.us:                          ; preds = %32
  %indvars.iv.next86 = add nsw i64 %indvars.iv85, 1
  %.not48.us.not = icmp slt i64 %indvars.iv.next86, %31
  br i1 %.not48.us.not, label %.preheader.us, label %.critedge52, !llvm.loop !13

.critedge52:                                      ; preds = %10, %15, %..critedge_crit_edge.us, %33, %._crit_edge
  %.6 = phi i1 [ true, %._crit_edge ], [ false, %33 ], [ true, %..critedge_crit_edge.us ], [ false, %15 ], [ false, %10 ]
  ret i1 %.6
}

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(write)
declare double @sqrt(double noundef) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { nofree nounwind memory(write, argmem: readwrite) 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 = { mustprogress nofree nounwind willreturn memory(write) "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 = 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}
!13 = distinct !{!13, !6}


; Effective O3 passes: ConstraintEliminationPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopInstSimplifyPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyCFGPass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass