; LLVM IR from ahampriyanshu/algo-ds-101 :: Algorithms/DP/Sudoku_Solver/Sudoku_Solver.ll (Z9UsedInBoxPA9_iiii)

; 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 nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z9UsedInBoxPA9_iiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #1 {
  %5 = alloca i1, align 1
  %6 = alloca ptr, align 8
  %7 = alloca i32, align 4
  %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
  store ptr %0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %2, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %3, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %13

13:                                               ; preds = %45, %4
  %14 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %15 = icmp slt i32 %14, 3
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %13
  store i32 2, ptr %11, align 4
  br label %48

17:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %39, %17
  %19 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp slt i32 %19, 3
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %18
  store i32 5, ptr %11, align 4
  br label %42

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %26 = add nsw i32 %24, %25
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %23, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %31 = add nsw i32 %29, %30
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %28, i64 0, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !9
  %35 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %36 = icmp eq i32 %34, %35
  br i1 %36, label %37, label %38

37:                                               ; preds = %22
  store i1 true, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %42

38:                                               ; preds = %22
  br label %39

39:                                               ; preds = %38
  %40 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !11

42:                                               ; preds = %37, %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %43 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %43, label %48 [
    i32 5, label %44
  ]

44:                                               ; preds = %42
  br label %45

45:                                               ; preds = %44
  %46 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %47 = add nsw i32 %46, 1
  store i32 %47, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %13, !llvm.loop !13

48:                                               ; preds = %42, %16
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %49 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %49, label %53 [
    i32 2, label %50
    i32 1, label %51
  ]

50:                                               ; preds = %48
  store i1 false, ptr %5, align 1
  br label %51

51:                                               ; preds = %50, %48
  %52 = load i1, ptr %5, align 1
  ret i1 %52

53:                                               ; preds = %48
  unreachable
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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 #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}


; 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 @_Z9UsedInBoxPA9_iiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
.preheader:
  %4 = sext i32 %2 to i64
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 %4
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i32 %7, %3
  br i1 %8, label %.loopexit.loopexit, label %9

9:                                                ; preds = %.preheader
  %10 = add nsw i64 %4, 1
  %11 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 %10
  %12 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %13 = icmp eq i32 %12, %3
  br i1 %13, label %.loopexit.loopexit, label %14

14:                                               ; preds = %9
  %15 = add nsw i64 %4, 2
  %16 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %17, %3
  br i1 %18, label %.loopexit.loopexit, label %.preheader.1

.preheader.1:                                     ; preds = %14
  %19 = add nsw i64 %5, 1
  %20 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %19, i64 %4
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i32 %21, %3
  br i1 %22, label %.loopexit.loopexit, label %23

23:                                               ; preds = %.preheader.1
  %24 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %19, i64 %10
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = icmp eq i32 %25, %3
  br i1 %26, label %.loopexit.loopexit, label %27

27:                                               ; preds = %23
  %28 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %19, i64 %15
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = icmp eq i32 %29, %3
  br i1 %30, label %.loopexit.loopexit, label %.preheader.2

.preheader.2:                                     ; preds = %27
  %31 = add nsw i64 %5, 2
  %32 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %31, i64 %4
  %33 = load i32, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp eq i32 %33, %3
  br i1 %34, label %.loopexit.loopexit, label %35

35:                                               ; preds = %.preheader.2
  %36 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %31, i64 %10
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp eq i32 %37, %3
  br i1 %38, label %.loopexit.loopexit, label %39

39:                                               ; preds = %35
  %40 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %31, i64 %15
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp eq i32 %41, %3
  br i1 %42, label %.loopexit.loopexit, label %.loopexit

.loopexit.loopexit:                               ; preds = %39, %35, %.preheader.2, %27, %23, %.preheader.1, %14, %9, %.preheader
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %39, %.loopexit.loopexit
  %43 = phi i1 [ true, %.loopexit.loopexit ], [ false, %39 ]
  ret i1 %43
}

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"}


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