; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 03. Recursion/NQueen.ll (Z10isPossibleiii)

; 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"

@board = external dso_local global [11 x [11 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z10isPossibleiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) #0 {
  %4 = alloca i1, align 1
  %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
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  store i32 %0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %2, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %14 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %15 = sub nsw i32 %14, 1
  store i32 %15, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %31, %3
  %17 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp sge i32 %17, 0
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %16
  store i32 2, ptr %9, align 4
  br label %34

20:                                               ; preds = %16
  %21 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [11 x [11 x i32]], ptr @board, i64 0, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [11 x i32], ptr %23, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp eq i32 %27, 1
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %20
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %34

30:                                               ; preds = %20
  br label %31

31:                                               ; preds = %30
  %32 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %33 = add nsw i32 %32, -1
  store i32 %33, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %16, !llvm.loop !9

34:                                               ; preds = %29, %19
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #2
  %35 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %35, label %104 [
    i32 2, label %36
    i32 1, label %102
  ]

36:                                               ; preds = %34
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %37 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %38 = sub nsw i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #2
  %39 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %40 = sub nsw i32 %39, 1
  store i32 %40, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %41

41:                                               ; preds = %61, %36
  %42 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %43 = icmp sge i32 %42, 0
  br i1 %43, label %44, label %47

44:                                               ; preds = %41
  %45 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp sge i32 %45, 0
  br label %47

47:                                               ; preds = %44, %41
  %48 = phi i1 [ false, %41 ], [ %46, %44 ]
  br i1 %48, label %50, label %49

49:                                               ; preds = %47
  store i32 5, ptr %9, align 4
  br label %66

50:                                               ; preds = %47
  %51 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [11 x [11 x i32]], ptr @board, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [11 x i32], ptr %53, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp eq i32 %57, 1
  br i1 %58, label %59, label %60

59:                                               ; preds = %50
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %66

60:                                               ; preds = %50
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  %62 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %63 = add nsw i32 %62, -1
  store i32 %63, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %65 = add nsw i32 %64, -1
  store i32 %65, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %41, !llvm.loop !11

66:                                               ; preds = %59, %49
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %67 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %67, label %104 [
    i32 5, label %68
    i32 1, label %102
  ]

68:                                               ; preds = %66
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %69 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  store i32 %70, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %71 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %72 = add nsw i32 %71, 1
  store i32 %72, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %73

73:                                               ; preds = %94, %68
  %74 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %75 = icmp sge i32 %74, 0
  br i1 %75, label %76, label %80

76:                                               ; preds = %73
  %77 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %78 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %79 = icmp slt i32 %77, %78
  br label %80

80:                                               ; preds = %76, %73
  %81 = phi i1 [ false, %73 ], [ %79, %76 ]
  br i1 %81, label %83, label %82

82:                                               ; preds = %80
  store i32 8, ptr %9, align 4
  br label %99

83:                                               ; preds = %80
  %84 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [11 x [11 x i32]], ptr @board, i64 0, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [11 x i32], ptr %86, i64 0, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !5
  %91 = icmp eq i32 %90, 1
  br i1 %91, label %92, label %93

92:                                               ; preds = %83
  store i1 false, ptr %4, align 1
  store i32 1, ptr %9, align 4
  br label %99

93:                                               ; preds = %83
  br label %94

94:                                               ; preds = %93
  %95 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %96 = add nsw i32 %95, -1
  store i32 %96, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %97 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, 1
  store i32 %98, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %73, !llvm.loop !12

99:                                               ; preds = %92, %82
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %100 = load i32, ptr %9, align 4
  switch i32 %100, label %104 [
    i32 8, label %101
    i32 1, label %102
  ]

101:                                              ; preds = %99
  store i1 true, ptr %4, align 1
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %99, %66, %34
  %103 = load i1, ptr %4, align 1
  ret i1 %103

104:                                              ; preds = %99, %66, %34
  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

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 = !{!"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}
!12 = distinct !{!12, !10}


; 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"

@board = external dso_local local_unnamed_addr global [11 x [11 x i32]], align 16

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z10isPossibleiii(i32 noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2) local_unnamed_addr #0 {
  %4 = add nsw i32 %1, -1
  %5 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %.thread

.lr.ph:                                           ; preds = %3
  %6 = sext i32 %2 to i64
  br label %13

7:                                                ; preds = %13
  %8 = add nsw i32 %.02949, -1
  %9 = icmp sgt i32 %.02949, 0
  br i1 %9, label %13, label %.preheader46, !llvm.loop !5

.preheader46:                                     ; preds = %7
  %10 = icmp sgt i32 %2, 0
  %11 = and i1 %5, %10
  br i1 %11, label %.lr.ph53.preheader, label %.preheader

.lr.ph53.preheader:                               ; preds = %.preheader46
  %12 = zext nneg i32 %2 to i64
  br label %.lr.ph53

13:                                               ; preds = %.lr.ph, %7
  %.02949 = phi i32 [ %4, %.lr.ph ], [ %8, %7 ]
  %14 = zext nneg i32 %.02949 to i64
  %15 = getelementptr inbounds [11 x [11 x i32]], ptr @board, i64 0, i64 %14, i64 %6
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !7
  %17 = icmp eq i32 %16, 1
  br i1 %17, label %.thread, label %7

18:                                               ; preds = %.lr.ph53
  %19 = add nsw i32 %.02751, -1
  %20 = icmp sgt i32 %.02751, 0
  %21 = icmp ugt i64 %indvars.iv, 1
  %22 = and i1 %20, %21
  br i1 %22, label %.lr.ph53, label %.preheader, !llvm.loop !11

.preheader:                                       ; preds = %18, %.preheader46
  %.054 = add i32 %2, 1
  %.not = icmp slt i32 %.054, %0
  br i1 %.not, label %.lr.ph59.preheader, label %.thread

.lr.ph59.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %23 = sext i32 %.054 to i64
  %24 = sext i32 %0 to i64
  br label %.lr.ph59

.lr.ph53:                                         ; preds = %.lr.ph53.preheader, %18
  %indvars.iv = phi i64 [ %12, %.lr.ph53.preheader ], [ %indvars.iv.next, %18 ]
  %.02751 = phi i32 [ %4, %.lr.ph53.preheader ], [ %19, %18 ]
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %25 = zext nneg i32 %.02751 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [11 x [11 x i32]], ptr @board, i64 0, i64 %25, i64 %indvars.iv.next
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !7
  %28 = icmp eq i32 %27, 1
  br i1 %28, label %.thread, label %18

29:                                               ; preds = %.lr.ph59
  %30 = add nsw i32 %.02556, -1
  %indvars.iv.next66 = add nsw i64 %indvars.iv65, 1
  %31 = icmp slt i32 %.02556, 1
  %32 = icmp sge i64 %indvars.iv.next66, %24
  %.not45 = select i1 %31, i1 true, i1 %32
  br i1 %.not45, label %.thread, label %.lr.ph59, !llvm.loop !12

.lr.ph59:                                         ; preds = %.lr.ph59.preheader, %29
  %indvars.iv65 = phi i64 [ %23, %.lr.ph59.preheader ], [ %indvars.iv.next66, %29 ]
  %.02556 = phi i32 [ %4, %.lr.ph59.preheader ], [ %30, %29 ]
  %33 = zext nneg i32 %.02556 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [11 x [11 x i32]], ptr @board, i64 0, i64 %33, i64 %indvars.iv65
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !7
  %.not71 = icmp ne i32 %35, 1
  br i1 %.not71, label %29, label %.thread

.thread:                                          ; preds = %13, %.lr.ph53, %.lr.ph59, %29, %3, %.preheader
  %.3 = phi i1 [ true, %.preheader ], [ true, %3 ], [ %.not71, %29 ], [ %.not71, %.lr.ph59 ], [ false, %.lr.ph53 ], [ false, %13 ]
  ret i1 %.3
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, argmem: none, inaccessiblemem: none) 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 = 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++ TBAA"}
!11 = distinct !{!11, !6}
!12 = distinct !{!12, !6}


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