; LLVM IR from ritikbanger/Hacktoberfest2022-DSA :: 19. Backtracking/nqueen.ll (Z11isSafeToPutPA10_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: mustprogress nounwind uwtable
define dso_local noundef zeroext i1 @_Z11isSafeToPutPA10_iiii(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
  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 %14

14:                                               ; preds = %41, %4
  %15 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %16 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %17 = icmp slt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %14
  store i32 2, ptr %11, align 4
  br label %44

19:                                               ; preds = %14
  %20 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %20, i64 %22
  %24 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %23, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !9
  %28 = icmp ne i32 %27, 0
  br i1 %28, label %39, label %29

29:                                               ; preds = %19
  %30 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %30, i64 %32
  %34 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %33, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp ne i32 %37, 0
  br i1 %38, label %39, label %40

39:                                               ; preds = %29, %19
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %44

40:                                               ; preds = %29
  br label %41

41:                                               ; preds = %40
  %42 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %43 = add nsw i32 %42, 1
  store i32 %43, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %14, !llvm.loop !11

44:                                               ; preds = %39, %18
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %45 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %45, label %105 [
    i32 2, label %46
    i32 1, label %103
  ]

46:                                               ; preds = %44
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %47 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %47, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %48 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %48, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %49

49:                                               ; preds = %68, %46
  %50 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp sge i32 %50, 0
  br i1 %51, label %52, label %55

52:                                               ; preds = %49
  %53 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp sge i32 %53, 0
  br label %55

55:                                               ; preds = %52, %49
  %56 = phi i1 [ false, %49 ], [ %54, %52 ]
  br i1 %56, label %57, label %73

57:                                               ; preds = %55
  %58 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %58, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %61, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !9
  %66 = icmp ne i32 %65, 0
  br i1 %66, label %67, label %68

67:                                               ; preds = %57
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %102

68:                                               ; preds = %57
  %69 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %70 = add nsw i32 %69, -1
  store i32 %70, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %71 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %72 = add nsw i32 %71, -1
  store i32 %72, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %49, !llvm.loop !13

73:                                               ; preds = %55
  %74 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  store i32 %74, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %75 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  store i32 %75, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %76

76:                                               ; preds = %96, %73
  %77 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %78 = icmp sge i32 %77, 0
  br i1 %78, label %79, label %83

79:                                               ; preds = %76
  %80 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %81 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %82 = icmp slt i32 %80, %81
  br label %83

83:                                               ; preds = %79, %76
  %84 = phi i1 [ false, %76 ], [ %82, %79 ]
  br i1 %84, label %85, label %101

85:                                               ; preds = %83
  %86 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %86, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %89, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !9
  %94 = icmp ne i32 %93, 0
  br i1 %94, label %95, label %96

95:                                               ; preds = %85
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %102

96:                                               ; preds = %85
  %97 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %98 = add nsw i32 %97, -1
  store i32 %98, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %99 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %100 = add nsw i32 %99, 1
  store i32 %100, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  br label %76, !llvm.loop !14

101:                                              ; preds = %83
  store i1 true, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %95, %67
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  br label %103

103:                                              ; preds = %102, %44
  %104 = load i1, ptr %5, align 1
  ret i1 %104

105:                                              ; preds = %44
  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 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !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 @_Z11isSafeToPutPA10_iiii(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %5, label %.lr.ph, label %.preheader41

.lr.ph:                                           ; preds = %4
  %6 = sext i32 %2 to i64
  %7 = sext i32 %1 to i64
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %3 to i64
  br label %11

8:                                                ; preds = %14
  %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 %.preheader41, label %11, !llvm.loop !5

.preheader41:                                     ; preds = %8, %4
  %9 = or i32 %1, %2
  %10 = icmp sgt i32 %9, -1
  br i1 %10, label %.lr.ph47, label %.preheader

11:                                               ; preds = %.lr.ph, %8
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %8 ]
  %12 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %indvars.iv, i64 %6
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !7
  %.not = icmp eq i32 %13, 0
  br i1 %.not, label %14, label %.thread

14:                                               ; preds = %11
  %15 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %7, i64 %indvars.iv
  %16 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !7
  %.not35 = icmp eq i32 %16, 0
  br i1 %.not35, label %8, label %.thread

.preheader:                                       ; preds = %26, %.preheader41
  %17 = icmp sgt i32 %1, -1
  %18 = icmp slt i32 %2, %3
  %19 = and i1 %17, %18
  br i1 %19, label %.lr.ph50.preheader, label %.thread

.lr.ph50.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %20 = sext i32 %2 to i64
  %21 = sext i32 %3 to i64
  br label %.lr.ph50

.lr.ph47:                                         ; preds = %.preheader41, %26
  %.046 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %2, %.preheader41 ]
  %.02945 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %1, %.preheader41 ]
  %22 = zext nneg i32 %.02945 to i64
  %23 = zext nneg i32 %.046 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %22, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !7
  %.not37 = icmp eq i32 %25, 0
  br i1 %.not37, label %26, label %.thread

26:                                               ; preds = %.lr.ph47
  %27 = add nsw i32 %.02945, -1
  %28 = add nsw i32 %.046, -1
  %29 = icmp sgt i32 %.02945, 0
  %30 = icmp sgt i32 %.046, 0
  %31 = and i1 %29, %30
  br i1 %31, label %.lr.ph47, label %.preheader, !llvm.loop !11

.lr.ph50:                                         ; preds = %.lr.ph50.preheader, %35
  %indvars.iv56 = phi i64 [ %20, %.lr.ph50.preheader ], [ %indvars.iv.next57, %35 ]
  %.13048 = phi i32 [ %1, %.lr.ph50.preheader ], [ %36, %35 ]
  %32 = zext nneg i32 %.13048 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [10 x i32], ptr %0, i64 %32, i64 %indvars.iv56
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !7
  %.not36 = icmp eq i32 %34, 0
  br i1 %.not36, label %35, label %.thread

35:                                               ; preds = %.lr.ph50
  %36 = add nsw i32 %.13048, -1
  %indvars.iv.next57 = add nsw i64 %indvars.iv56, 1
  %37 = icmp sgt i32 %.13048, 0
  %38 = icmp slt i64 %indvars.iv.next57, %21
  %39 = select i1 %37, i1 %38, i1 false
  br i1 %39, label %.lr.ph50, label %.thread, !llvm.loop !12

.thread:                                          ; preds = %11, %14, %.lr.ph47, %35, %.lr.ph50, %.preheader
  %.2 = phi i1 [ true, %.preheader ], [ %.not36, %.lr.ph50 ], [ %.not36, %35 ], [ false, %.lr.ph47 ], [ false, %14 ], [ false, %11 ]
  ret i1 %.2
}

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 = 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,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,SROAPass,SimplifyCFGPass