; LLVM IR from HarshCasper/NeoAlgo :: C-Plus-Plus/cp/SudukoSolver.ll (Z5solvePA9_iiiPA9_bS2_PA3_A3_b)

; 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: mustprogress uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5solvePA9_iiiPA9_bS2_PA3_A3_b(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5) #1 {
  %7 = alloca i1, align 1
  %8 = alloca ptr, align 8
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca ptr, align 8
  %12 = alloca ptr, align 8
  %13 = alloca ptr, align 8
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  store ptr %3, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  store ptr %4, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  store ptr %5, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp eq i32 %16, 9
  br i1 %17, label %18, label %19

18:                                               ; preds = %6
  store i1 true, ptr %7, align 1
  br label %178

19:                                               ; preds = %6
  %20 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %20, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %23, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp eq i32 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %165

29:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  store i32 0, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %30

30:                                               ; preds = %159, %29
  %31 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %32 = icmp slt i32 %31, 9
  br i1 %32, label %34, label %33

33:                                               ; preds = %30
  store i32 2, ptr %15, align 4
  br label %162

34:                                               ; preds = %30
  %35 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %35, i64 %37
  %39 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %40 = sext i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %38, i64 0, i64 %40
  %42 = load i8, ptr %41, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %43 = trunc i8 %42 to i1
  %44 = zext i1 %43 to i32
  %45 = icmp eq i32 %44, 0
  br i1 %45, label %46, label %158

46:                                               ; preds = %34
  %47 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %47, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %50, i64 0, i64 %52
  %54 = load i8, ptr %53, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %55 = trunc i8 %54 to i1
  %56 = zext i1 %55 to i32
  %57 = icmp eq i32 %56, 0
  br i1 %57, label %58, label %158

58:                                               ; preds = %46
  %59 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i8]], ptr %59, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %64 = sdiv i32 %63, 3
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i8]], ptr %62, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %68 = sdiv i32 %67, 3
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [3 x i8], ptr %66, i64 0, i64 %69
  %71 = load i8, ptr %70, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %72 = trunc i8 %71 to i1
  %73 = zext i1 %72 to i32
  %74 = icmp eq i32 %73, 0
  br i1 %74, label %75, label %158

75:                                               ; preds = %58
  %76 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %77 = add nsw i32 %76, 1
  %78 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %78, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %81, i64 0, i64 %83
  store i32 %77, ptr %84, align 4, !tbaa !9
  %85 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %85, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %88, i64 0, i64 %90
  store i8 1, ptr %91, align 1, !tbaa !11
  %92 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %93 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %92, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %95, i64 0, i64 %97
  store i8 1, ptr %98, align 1, !tbaa !11
  %99 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %101 = sext i32 %100 to i64
  %102 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i8]], ptr %99, i64 %101
  %103 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %104 = sdiv i32 %103, 3
  %105 = sext i32 %104 to i64
  %106 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i8]], ptr %102, i64 0, i64 %105
  %107 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %108 = sdiv i32 %107, 3
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = getelementptr inbounds [3 x i8], ptr %106, i64 0, i64 %109
  store i8 1, ptr %110, align 1, !tbaa !11
  %111 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %113 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %114 = sdiv i32 %113, 8
  %115 = add nsw i32 %112, %114
  %116 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  %118 = srem i32 %117, 9
  %119 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %120 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %121 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %122 = call noundef zeroext i1 @_Z5solvePA9_iiiPA9_bS2_PA3_A3_b(ptr noundef %111, i32 noundef %115, i32 noundef %118, ptr noundef %119, ptr noundef %120, ptr noundef %121)
  br i1 %122, label %123, label %124

123:                                              ; preds = %75
  store i1 true, ptr %7, align 1
  store i32 1, ptr %15, align 4
  br label %162

124:                                              ; preds = %75
  %125 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %126 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %127 = sext i32 %126 to i64
  %128 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %125, i64 %127
  %129 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %128, i64 0, i64 %130
  store i32 0, ptr %131, align 4, !tbaa !9
  %132 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %133 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %134 = sext i32 %133 to i64
  %135 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %132, i64 %134
  %136 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %137 = sext i32 %136 to i64
  %138 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %135, i64 0, i64 %137
  store i8 0, ptr %138, align 1, !tbaa !11
  %139 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %140 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %141 = sext i32 %140 to i64
  %142 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %139, i64 %141
  %143 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %144 = sext i32 %143 to i64
  %145 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %142, i64 0, i64 %144
  store i8 0, ptr %145, align 1, !tbaa !11
  %146 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %147 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %148 = sext i32 %147 to i64
  %149 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i8]], ptr %146, i64 %148
  %150 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %151 = sdiv i32 %150, 3
  %152 = sext i32 %151 to i64
  %153 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i8]], ptr %149, i64 0, i64 %152
  %154 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %155 = sdiv i32 %154, 3
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = getelementptr inbounds [3 x i8], ptr %153, i64 0, i64 %156
  store i8 0, ptr %157, align 1, !tbaa !11
  br label %158

158:                                              ; preds = %124, %58, %46, %34
  br label %159

159:                                              ; preds = %158
  %160 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %161 = add nsw i32 %160, 1
  store i32 %161, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  br label %30, !llvm.loop !15

162:                                              ; preds = %123, %33
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %163 = load i32, ptr %15, align 4
  switch i32 %163, label %180 [
    i32 2, label %164
    i32 1, label %178
  ]

164:                                              ; preds = %162
  store i1 false, ptr %7, align 1
  br label %178

165:                                              ; preds = %19
  %166 = load ptr, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %167 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %168 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %169 = sdiv i32 %168, 8
  %170 = add nsw i32 %167, %169
  %171 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %172 = add nsw i32 %171, 1
  %173 = srem i32 %172, 9
  %174 = load ptr, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %175 = load ptr, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %176 = load ptr, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %177 = call noundef zeroext i1 @_Z5solvePA9_iiiPA9_bS2_PA3_A3_b(ptr noundef %166, i32 noundef %170, i32 noundef %173, ptr noundef %174, ptr noundef %175, ptr noundef %176)
  store i1 %177, ptr %7, align 1
  br label %178

178:                                              ; preds = %165, %164, %162, %18
  %179 = load i1, ptr %7, align 1
  ret i1 %179

180:                                              ; preds = %162
  unreachable
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 = { 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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"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"

; Function Attrs: mustprogress nofree nosync nounwind memory(argmem: readwrite) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z5solvePA9_iiiPA9_bS2_PA3_A3_b(ptr nocapture noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, ptr nocapture noundef %3, ptr nocapture noundef %4, ptr nocapture noundef %5) local_unnamed_addr #0 {
  %7 = icmp eq i32 %1, 9
  br i1 %7, label %.loopexit, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %6, %tailrecurse
  %.tr6272 = phi i32 [ %42, %tailrecurse ], [ %2, %6 ]
  %.tr6171 = phi i32 [ %40, %tailrecurse ], [ %1, %6 ]
  %8 = sext i32 %.tr6171 to i64
  %9 = sext i32 %.tr6272 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %8, i64 %9
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp eq i32 %11, 0
  br i1 %12, label %.preheader, label %tailrecurse

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph
  %13 = sdiv i32 %.tr6171, 3
  %14 = sext i32 %13 to i64
  %15 = sdiv i32 %.tr6272, 3
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = sdiv i32 %.tr6272, 8
  %18 = add nsw i32 %17, %.tr6171
  %19 = add nsw i32 %.tr6272, 1
  %20 = srem i32 %19, 9
  br label %21

21:                                               ; preds = %.preheader, %38
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %indvars.iv.next, %38 ]
  %22 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %3, i64 %indvars.iv, i64 %8
  %23 = load i8, ptr %22, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %24 = icmp eq i8 %23, 0
  br i1 %24, label %25, label %38

25:                                               ; preds = %21
  %26 = getelementptr inbounds [9 x i8], ptr %4, i64 %indvars.iv, i64 %9
  %27 = load i8, ptr %26, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %28 = icmp eq i8 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %38

29:                                               ; preds = %25
  %30 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i8]], ptr %5, i64 %indvars.iv, i64 %14, i64 %16
  %31 = load i8, ptr %30, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %32 = icmp eq i8 %31, 0
  br i1 %32, label %33, label %38

33:                                               ; preds = %29
  %34 = trunc i64 %indvars.iv to i32
  %35 = add i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i8 1, ptr %22, align 1, !tbaa !9
  store i8 1, ptr %26, align 1, !tbaa !9
  store i8 1, ptr %30, align 1, !tbaa !9
  %36 = tail call noundef zeroext i1 @_Z5solvePA9_iiiPA9_bS2_PA3_A3_b(ptr noundef %0, i32 noundef %18, i32 noundef %20, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4, ptr noundef nonnull %5)
  br i1 %36, label %.loopexit, label %37

37:                                               ; preds = %33
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i8 0, ptr %22, align 1, !tbaa !9
  store i8 0, ptr %26, align 1, !tbaa !9
  store i8 0, ptr %30, align 1, !tbaa !9
  br label %38

38:                                               ; preds = %21, %25, %29, %37
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 9
  br i1 %exitcond.not, label %.loopexit.loopexit.split.loop.exit91, label %21, !llvm.loop !13

tailrecurse:                                      ; preds = %.lr.ph
  %39 = sdiv i32 %.tr6272, 8
  %40 = add nsw i32 %39, %.tr6171
  %41 = add nsw i32 %.tr6272, 1
  %42 = srem i32 %41, 9
  %43 = icmp eq i32 %40, 9
  br i1 %43, label %.loopexit, label %.lr.ph

.loopexit.loopexit.split.loop.exit91:             ; preds = %38
  %44 = icmp ult i64 %indvars.iv, 8
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %tailrecurse, %33, %.loopexit.loopexit.split.loop.exit91, %6
  %.1 = phi i1 [ true, %6 ], [ %44, %.loopexit.loopexit.split.loop.exit91 ], [ true, %33 ], [ true, %tailrecurse ]
  ret i1 %.1
}

attributes #0 = { mustprogress nofree nosync nounwind memory(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" }

!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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


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