; LLVM IR from ravireddy07/cpp-book :: src/Algorithm-Based/Nqueen.ll (Z8isItSafePPbiii)

; 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 @_Z8isItSafePPbiii(ptr noundef %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) #0 {
  %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
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = 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
  %16 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %17 = sub nsw i32 %16, 1
  store i32 %17, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %18

18:                                               ; preds = %37, %4
  %19 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %20 = icmp sge i32 %19, 0
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %18
  store i32 2, ptr %11, align 4
  br label %40

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds ptr, ptr %23, i64 %25
  %27 = load ptr, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %27, i64 %29
  %31 = load i8, ptr %30, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %32 = trunc i8 %31 to i1
  %33 = zext i1 %32 to i32
  %34 = icmp eq i32 %33, 1
  br i1 %34, label %35, label %36

35:                                               ; preds = %22
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %40

36:                                               ; preds = %22
  br label %37

37:                                               ; preds = %36
  %38 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %39 = add nsw i32 %38, -1
  store i32 %39, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %18, !llvm.loop !15

40:                                               ; preds = %35, %21
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %41 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %41, label %118 [
    i32 2, label %42
    i32 1, label %116
  ]

42:                                               ; preds = %40
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %43 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %44 = sub nsw i32 %43, 1
  store i32 %44, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %45 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %46 = sub nsw i32 %45, 1
  store i32 %46, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %47

47:                                               ; preds = %71, %42
  %48 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %49 = icmp sge i32 %48, 0
  br i1 %49, label %50, label %53

50:                                               ; preds = %47
  %51 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %52 = icmp sge i32 %51, 0
  br label %53

53:                                               ; preds = %50, %47
  %54 = phi i1 [ false, %47 ], [ %52, %50 ]
  br i1 %54, label %56, label %55

55:                                               ; preds = %53
  store i32 5, ptr %11, align 4
  br label %76

56:                                               ; preds = %53
  %57 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds ptr, ptr %57, i64 %59
  %61 = load ptr, ptr %60, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds i8, ptr %61, i64 %63
  %65 = load i8, ptr %64, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %66 = trunc i8 %65 to i1
  %67 = zext i1 %66 to i32
  %68 = icmp eq i32 %67, 1
  br i1 %68, label %69, label %70

69:                                               ; preds = %56
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %76

70:                                               ; preds = %56
  br label %71

71:                                               ; preds = %70
  %72 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %73 = add nsw i32 %72, -1
  store i32 %73, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %74 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %75 = add nsw i32 %74, -1
  store i32 %75, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %47, !llvm.loop !17

76:                                               ; preds = %69, %55
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %77 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %77, label %118 [
    i32 5, label %78
    i32 1, label %116
  ]

78:                                               ; preds = %76
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %79 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %80 = sub nsw i32 %79, 1
  store i32 %80, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %82 = add nsw i32 %81, 1
  store i32 %82, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %83

83:                                               ; preds = %108, %78
  %84 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %85 = icmp sge i32 %84, 0
  br i1 %85, label %86, label %90

86:                                               ; preds = %83
  %87 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %89 = icmp slt i32 %87, %88
  br label %90

90:                                               ; preds = %86, %83
  %91 = phi i1 [ false, %83 ], [ %89, %86 ]
  br i1 %91, label %93, label %92

92:                                               ; preds = %90
  store i32 8, ptr %11, align 4
  br label %113

93:                                               ; preds = %90
  %94 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds ptr, ptr %94, i64 %96
  %98 = load ptr, ptr %97, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds i8, ptr %98, i64 %100
  %102 = load i8, ptr %101, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %103 = trunc i8 %102 to i1
  %104 = zext i1 %103 to i32
  %105 = icmp eq i32 %104, 1
  br i1 %105, label %106, label %107

106:                                              ; preds = %93
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %113

107:                                              ; preds = %93
  br label %108

108:                                              ; preds = %107
  %109 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %110 = add nsw i32 %109, -1
  store i32 %110, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %111 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %112 = add nsw i32 %111, 1
  store i32 %112, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %83, !llvm.loop !18

113:                                              ; preds = %106, %92
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %114 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %114, label %118 [
    i32 8, label %115
    i32 1, label %116
  ]

115:                                              ; preds = %113
  store i1 true, ptr %5, align 1
  br label %116

116:                                              ; preds = %115, %113, %76, %40
  %117 = load i1, ptr %5, align 1
  ret i1 %117

118:                                              ; preds = %113, %76, %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

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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !7, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !16}
!16 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!17 = distinct !{!17, !16}
!18 = distinct !{!18, !16}


; 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(read, inaccessiblemem: none) uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z8isItSafePPbiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = add i32 %1, -1
  %6 = icmp sgt i32 %1, 0
  br i1 %6, label %.lr.ph, label %.thread

.lr.ph:                                           ; preds = %4
  %7 = sext i32 %2 to i64
  %8 = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %15

9:                                                ; preds = %15
  %indvars.iv.next = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %10 = icmp sgt i64 %indvars.iv, 0
  br i1 %10, label %15, label %.preheader49, !llvm.loop !5

.preheader49:                                     ; preds = %9
  %11 = icmp sgt i32 %2, 0
  %12 = and i1 %6, %11
  br i1 %12, label %.lr.ph56.preheader, label %.preheader

.lr.ph56.preheader:                               ; preds = %.preheader49
  %13 = zext nneg i32 %2 to i64
  %14 = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph56

15:                                               ; preds = %.lr.ph, %9
  %indvars.iv = phi i64 [ %8, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %9 ]
  %16 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv
  %17 = load ptr, ptr %16, align 8, !tbaa !7
  %18 = getelementptr inbounds i8, ptr %17, i64 %7
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %20 = trunc nuw i8 %19 to i1
  br i1 %20, label %.thread, label %9

21:                                               ; preds = %.lr.ph56
  %indvars.iv.next71 = add nsw i64 %indvars.iv70, -1
  %22 = icmp sgt i64 %indvars.iv70, 0
  %23 = icmp ugt i64 %indvars.iv68, 1
  %24 = and i1 %22, %23
  br i1 %24, label %.lr.ph56, label %.preheader, !llvm.loop !15

.preheader:                                       ; preds = %21, %.preheader49
  %.057 = add i32 %2, 1
  %.not = icmp slt i32 %.057, %3
  br i1 %.not, label %.lr.ph62.preheader, label %.thread

.lr.ph62.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %25 = sext i32 %.057 to i64
  %26 = sext i32 %3 to i64
  %27 = zext nneg i32 %5 to i64
  br label %.lr.ph62

.lr.ph56:                                         ; preds = %.lr.ph56.preheader, %21
  %indvars.iv70 = phi i64 [ %14, %.lr.ph56.preheader ], [ %indvars.iv.next71, %21 ]
  %indvars.iv68 = phi i64 [ %13, %.lr.ph56.preheader ], [ %indvars.iv.next69, %21 ]
  %indvars.iv.next69 = add nsw i64 %indvars.iv68, -1
  %28 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv70
  %29 = load ptr, ptr %28, align 8, !tbaa !7
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %29, i64 %indvars.iv.next69
  %31 = load i8, ptr %30, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %32 = trunc nuw i8 %31 to i1
  br i1 %32, label %.thread, label %21

33:                                               ; preds = %.lr.ph62
  %indvars.iv.next78 = add nsw i64 %indvars.iv77, -1
  %indvars.iv.next76 = add nsw i64 %indvars.iv75, 1
  %34 = icmp slt i64 %indvars.iv77, 1
  %35 = icmp sge i64 %indvars.iv.next76, %26
  %.not48 = select i1 %34, i1 true, i1 %35
  br i1 %.not48, label %.thread.loopexit, label %.lr.ph62, !llvm.loop !16

.lr.ph62:                                         ; preds = %.lr.ph62.preheader, %33
  %indvars.iv77 = phi i64 [ %27, %.lr.ph62.preheader ], [ %indvars.iv.next78, %33 ]
  %indvars.iv75 = phi i64 [ %25, %.lr.ph62.preheader ], [ %indvars.iv.next76, %33 ]
  %36 = getelementptr inbounds ptr, ptr %0, i64 %indvars.iv77
  %37 = load ptr, ptr %36, align 8, !tbaa !7
  %38 = getelementptr inbounds i8, ptr %37, i64 %indvars.iv75
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !11, !range !13, !noundef !14
  %40 = trunc nuw i8 %39 to i1
  br i1 %40, label %.thread.loopexit, label %33

.thread.loopexit:                                 ; preds = %33, %.lr.ph62
  %.3.ph = xor i1 %40, true
  br label %.thread

.thread:                                          ; preds = %15, %.lr.ph56, %4, %.thread.loopexit, %.preheader
  %.3 = phi i1 [ true, %.preheader ], [ %.3.ph, %.thread.loopexit ], [ true, %4 ], [ false, %.lr.ph56 ], [ false, %15 ]
  ret i1 %.3
}

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, 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 = !{!"any pointer", !9, i64 0}
!9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
!10 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"bool", !9, i64 0}
!13 = !{i8 0, i8 2}
!14 = !{}
!15 = distinct !{!15, !6}
!16 = distinct !{!16, !6}


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