; LLVM IR from AlgoGenesis/C :: Backtracking Algorithms/Sudoku Solver Algorithm (Program)

; 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: nounwind uwtable
define dso_local zeroext i1 @isSafe(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
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = 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 %17

17:                                               ; preds = %34, %4
  %18 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %19 = icmp slt i32 %18, 9
  br i1 %19, label %21, label %20

20:                                               ; preds = %17
  store i32 2, ptr %11, align 4
  br label %37

21:                                               ; preds = %17
  %22 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %22, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %25, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  %30 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %31 = icmp eq i32 %29, %30
  br i1 %31, label %32, label %33

32:                                               ; preds = %21
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %37

33:                                               ; preds = %21
  br label %34

34:                                               ; preds = %33
  %35 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %36 = add nsw i32 %35, 1
  store i32 %36, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %17, !llvm.loop !11

37:                                               ; preds = %32, %20
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #2
  %38 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %38, label %112 [
    i32 2, label %39
    i32 1, label %110
  ]

39:                                               ; preds = %37
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #2
  store i32 0, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %40

40:                                               ; preds = %57, %39
  %41 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %42 = icmp slt i32 %41, 9
  br i1 %42, label %44, label %43

43:                                               ; preds = %40
  store i32 5, ptr %11, align 4
  br label %60

44:                                               ; preds = %40
  %45 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %45, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %48, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %54 = icmp eq i32 %52, %53
  br i1 %54, label %55, label %56

55:                                               ; preds = %44
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %60

56:                                               ; preds = %44
  br label %57

57:                                               ; preds = %56
  %58 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %12, align 4, !tbaa !9
  br label %40, !llvm.loop !13

60:                                               ; preds = %55, %43
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #2
  %61 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %61, label %112 [
    i32 5, label %62
    i32 1, label %110
  ]

62:                                               ; preds = %60
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #2
  %63 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %65 = srem i32 %64, 3
  %66 = sub nsw i32 %63, %65
  store i32 %66, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #2
  %67 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %68 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %69 = srem i32 %68, 3
  %70 = sub nsw i32 %67, %69
  store i32 %70, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #2
  store i32 0, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %71

71:                                               ; preds = %103, %62
  %72 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %73 = icmp slt i32 %72, 3
  br i1 %73, label %75, label %74

74:                                               ; preds = %71
  store i32 8, ptr %11, align 4
  br label %106

75:                                               ; preds = %71
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #2
  store i32 0, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %76

76:                                               ; preds = %97, %75
  %77 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %78 = icmp slt i32 %77, 3
  br i1 %78, label %80, label %79

79:                                               ; preds = %76
  store i32 11, ptr %11, align 4
  br label %100

80:                                               ; preds = %76
  %81 = load ptr, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !9
  %84 = add nsw i32 %82, %83
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %81, i64 %85
  %87 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %88 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %87, %88
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %86, i64 0, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !9
  %93 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %94 = icmp eq i32 %92, %93
  br i1 %94, label %95, label %96

95:                                               ; preds = %80
  store i1 false, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %100

96:                                               ; preds = %80
  br label %97

97:                                               ; preds = %96
  %98 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  %99 = add nsw i32 %98, 1
  store i32 %99, ptr %16, align 4, !tbaa !9
  br label %76, !llvm.loop !14

100:                                              ; preds = %95, %79
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #2
  %101 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %101, label %106 [
    i32 11, label %102
  ]

102:                                              ; preds = %100
  br label %103

103:                                              ; preds = %102
  %104 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  %105 = add nsw i32 %104, 1
  store i32 %105, ptr %15, align 4, !tbaa !9
  br label %71, !llvm.loop !15

106:                                              ; preds = %100, %74
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #2
  %107 = load i32, ptr %11, align 4
  switch i32 %107, label %109 [
    i32 8, label %108
  ]

108:                                              ; preds = %106
  store i1 true, ptr %5, align 1
  store i32 1, ptr %11, align 4
  br label %109

109:                                              ; preds = %108, %106
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #2
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #2
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %60, %37
  %111 = load i1, ptr %5, align 1
  ret i1 %111

112:                                              ; preds = %60, %37
  unreachable
}

attributes #0 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #1 = { 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/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}
!15 = distinct !{!15, !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 @isSafe(ptr nocapture noundef readonly %0, i32 noundef %1, i32 noundef %2, i32 noundef %3) local_unnamed_addr #0 {
  %5 = sext i32 %1 to i64
  %6 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 0
  %7 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp eq i32 %7, %3
  br i1 %8, label %.critedge42, label %9

9:                                                ; preds = %4
  %10 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 1
  %11 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp eq i32 %11, %3
  br i1 %12, label %.critedge42, label %13

13:                                               ; preds = %9
  %14 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 2
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = icmp eq i32 %15, %3
  br i1 %16, label %.critedge42, label %17

17:                                               ; preds = %13
  %18 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 3
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i32 %19, %3
  br i1 %20, label %.critedge42, label %21

21:                                               ; preds = %17
  %22 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 4
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %24 = icmp eq i32 %23, %3
  br i1 %24, label %.critedge42, label %25

25:                                               ; preds = %21
  %26 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 5
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp eq i32 %27, %3
  br i1 %28, label %.critedge42, label %29

29:                                               ; preds = %25
  %30 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 6
  %31 = load i32, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %32 = icmp eq i32 %31, %3
  br i1 %32, label %.critedge42, label %33

33:                                               ; preds = %29
  %34 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 7
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp eq i32 %35, %3
  br i1 %36, label %.critedge42, label %37

37:                                               ; preds = %33
  %38 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %5, i64 8
  %39 = load i32, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp eq i32 %39, %3
  br i1 %40, label %.critedge42, label %.preheader52

.preheader52:                                     ; preds = %37
  %41 = sext i32 %2 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  %44 = icmp eq i32 %43, %3
  br i1 %44, label %.critedge42, label %45

45:                                               ; preds = %.preheader52
  %46 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 1, i64 %41
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp eq i32 %47, %3
  br i1 %48, label %.critedge42, label %49

49:                                               ; preds = %45
  %50 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 2, i64 %41
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp eq i32 %51, %3
  br i1 %52, label %.critedge42, label %53

53:                                               ; preds = %49
  %54 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 3, i64 %41
  %55 = load i32, ptr %54, align 4, !tbaa !5
  %56 = icmp eq i32 %55, %3
  br i1 %56, label %.critedge42, label %57

57:                                               ; preds = %53
  %58 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 4, i64 %41
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = icmp eq i32 %59, %3
  br i1 %60, label %.critedge42, label %61

61:                                               ; preds = %57
  %62 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 5, i64 %41
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = icmp eq i32 %63, %3
  br i1 %64, label %.critedge42, label %65

65:                                               ; preds = %61
  %66 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 6, i64 %41
  %67 = load i32, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  %68 = icmp eq i32 %67, %3
  br i1 %68, label %.critedge42, label %69

69:                                               ; preds = %65
  %70 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 7, i64 %41
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = icmp eq i32 %71, %3
  br i1 %72, label %.critedge42, label %73

73:                                               ; preds = %69
  %74 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 8, i64 %41
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %76 = icmp eq i32 %75, %3
  br i1 %76, label %.critedge42, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %73
  %77 = srem i32 %1, 3
  %78 = sub nsw i32 %1, %77
  %79 = srem i32 %2, 3
  %80 = sub nsw i32 %2, %79
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = sext i32 %78 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %82, i64 %81
  %84 = load i32, ptr %83, align 4, !tbaa !5
  %85 = icmp eq i32 %84, %3
  br i1 %85, label %.critedge42.loopexit, label %86

86:                                               ; preds = %.preheader
  %87 = add nsw i64 %81, 1
  %88 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %82, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = icmp eq i32 %89, %3
  br i1 %90, label %.critedge42.loopexit, label %91

91:                                               ; preds = %86
  %92 = add nsw i64 %81, 2
  %93 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %82, i64 %92
  %94 = load i32, ptr %93, align 4, !tbaa !5
  %95 = icmp eq i32 %94, %3
  br i1 %95, label %.critedge42.loopexit, label %.critedge

.critedge:                                        ; preds = %91
  %96 = add nsw i64 %82, 1
  %97 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %96, i64 %81
  %98 = load i32, ptr %97, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp eq i32 %98, %3
  br i1 %99, label %.critedge42.loopexit, label %100

100:                                              ; preds = %.critedge
  %101 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %96, i64 %87
  %102 = load i32, ptr %101, align 4, !tbaa !5
  %103 = icmp eq i32 %102, %3
  br i1 %103, label %.critedge42.loopexit, label %104

104:                                              ; preds = %100
  %105 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %96, i64 %92
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = icmp eq i32 %106, %3
  br i1 %107, label %.critedge42.loopexit, label %.critedge.1

.critedge.1:                                      ; preds = %104
  %108 = add nsw i64 %82, 2
  %109 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %108, i64 %81
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %111 = icmp eq i32 %110, %3
  br i1 %111, label %.critedge42.loopexit, label %112

112:                                              ; preds = %.critedge.1
  %113 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %108, i64 %87
  %114 = load i32, ptr %113, align 4, !tbaa !5
  %115 = icmp eq i32 %114, %3
  br i1 %115, label %.critedge42.loopexit, label %116

116:                                              ; preds = %112
  %117 = getelementptr inbounds [9 x i32], ptr %0, i64 %108, i64 %92
  %118 = load i32, ptr %117, align 4, !tbaa !5
  %119 = icmp eq i32 %118, %3
  br i1 %119, label %.critedge42.loopexit, label %.critedge42

.critedge42.loopexit:                             ; preds = %116, %112, %.critedge.1, %104, %100, %.critedge, %91, %86, %.preheader
  br label %.critedge42

.critedge42:                                      ; preds = %4, %9, %13, %17, %21, %25, %29, %33, %37, %.preheader52, %45, %49, %53, %57, %61, %65, %69, %73, %116, %.critedge42.loopexit
  %.6 = phi i1 [ false, %.critedge42.loopexit ], [ true, %116 ], [ false, %73 ], [ false, %69 ], [ false, %65 ], [ false, %61 ], [ false, %57 ], [ false, %53 ], [ false, %49 ], [ false, %45 ], [ false, %.preheader52 ], [ false, %37 ], [ false, %33 ], [ false, %29 ], [ false, %25 ], [ false, %21 ], [ false, %17 ], [ false, %13 ], [ false, %9 ], [ false, %4 ]
  ret i1 %.6
}

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/C++ TBAA"}


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