; LLVM IR from clausecker/24puzzle :: validation (puzzle_valid)

; 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"

%struct.puzzle = type { [25 x i8], [7 x i8], [25 x i8], [7 x i8] }

; Function Attrs: nounwind uwtable
define dso_local i32 @puzzle_valid(ptr noundef %0) #0 {
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i32, align 4
  store ptr %0, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %6 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %7 = getelementptr inbounds %struct.puzzle, ptr %6, i32 0, i32 0
  %8 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %7, i64 0, i64 0
  %9 = call i32 @perm_valid(ptr noundef %8)
  %10 = icmp ne i32 %9, 0
  br i1 %10, label %11, label %17

11:                                               ; preds = %1
  %12 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds %struct.puzzle, ptr %12, i32 0, i32 2
  %14 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %13, i64 0, i64 0
  %15 = call i32 @perm_valid(ptr noundef %14)
  %16 = icmp ne i32 %15, 0
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %11, %1
  store i32 0, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %42

18:                                               ; preds = %11
  store i64 0, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  br label %19

19:                                               ; preds = %38, %18
  %20 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %21 = icmp ult i64 %20, 25
  br i1 %21, label %22, label %41

22:                                               ; preds = %19
  %23 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = getelementptr inbounds %struct.puzzle, ptr %23, i32 0, i32 2
  %25 = load ptr, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %26 = getelementptr inbounds %struct.puzzle, ptr %25, i32 0, i32 0
  %27 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %28 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %26, i64 0, i64 %27
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !11
  %30 = zext i8 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %24, i64 0, i64 %30
  %32 = load i8, ptr %31, align 1, !tbaa !11
  %33 = zext i8 %32 to i64
  %34 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %35 = icmp ne i64 %33, %34
  br i1 %35, label %36, label %37

36:                                               ; preds = %22
  store i32 0, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %42

37:                                               ; preds = %22
  br label %38

38:                                               ; preds = %37
  %39 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %40 = add i64 %39, 1
  store i64 %40, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  br label %19, !llvm.loop !12

41:                                               ; preds = %19
  store i32 1, ptr %2, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  br label %42

42:                                               ; preds = %41, %36, %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #2
  %43 = load i32, ptr %2, align 4
  ret i32 %43
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @perm_valid(ptr noundef) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

attributes #0 = { 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/C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = distinct !{!12, !13}
!13 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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: nounwind uwtable
define dso_local range(i32 0, 2) i32 @puzzle_valid(ptr noundef %0) local_unnamed_addr #0 {
  %2 = tail call i32 @perm_valid(ptr noundef %0)
  %.not = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %.not, label %.loopexit, label %3

3:                                                ; preds = %1
  %4 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 32
  %5 = tail call i32 @perm_valid(ptr noundef nonnull %4)
  %.not9 = icmp eq i32 %5, 0
  br i1 %.not9, label %.loopexit, label %.preheader.preheader

.preheader.preheader:                             ; preds = %3
  %6 = load i8, ptr %0, align 1, !tbaa !5
  %7 = zext i8 %6 to i64
  %8 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %7
  %9 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !5
  %.not10 = icmp eq i8 %9, 0
  br i1 %.not10, label %.preheader.1, label %.loopexit

.preheader.1:                                     ; preds = %.preheader.preheader
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 1
  %11 = load i8, ptr %10, align 1, !tbaa !5
  %12 = zext i8 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %12
  %14 = load i8, ptr %13, align 1, !tbaa !5
  %.not10.1 = icmp eq i8 %14, 1
  br i1 %.not10.1, label %.preheader.2, label %.loopexit

.preheader.2:                                     ; preds = %.preheader.1
  %15 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 2
  %16 = load i8, ptr %15, align 1, !tbaa !5
  %17 = zext i8 %16 to i64
  %18 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %17
  %19 = load i8, ptr %18, align 1, !tbaa !5
  %.not10.2 = icmp eq i8 %19, 2
  br i1 %.not10.2, label %.preheader.3, label %.loopexit

.preheader.3:                                     ; preds = %.preheader.2
  %20 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 3
  %21 = load i8, ptr %20, align 1, !tbaa !5
  %22 = zext i8 %21 to i64
  %23 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %22
  %24 = load i8, ptr %23, align 1, !tbaa !5
  %.not10.3 = icmp eq i8 %24, 3
  br i1 %.not10.3, label %.preheader.4, label %.loopexit

.preheader.4:                                     ; preds = %.preheader.3
  %25 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 4
  %26 = load i8, ptr %25, align 1, !tbaa !5
  %27 = zext i8 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %27
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !5
  %.not10.4 = icmp eq i8 %29, 4
  br i1 %.not10.4, label %.preheader.5, label %.loopexit

.preheader.5:                                     ; preds = %.preheader.4
  %30 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 5
  %31 = load i8, ptr %30, align 1, !tbaa !5
  %32 = zext i8 %31 to i64
  %33 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %32
  %34 = load i8, ptr %33, align 1, !tbaa !5
  %.not10.5 = icmp eq i8 %34, 5
  br i1 %.not10.5, label %.preheader.6, label %.loopexit

.preheader.6:                                     ; preds = %.preheader.5
  %35 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 6
  %36 = load i8, ptr %35, align 1, !tbaa !5
  %37 = zext i8 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %37
  %39 = load i8, ptr %38, align 1, !tbaa !5
  %.not10.6 = icmp eq i8 %39, 6
  br i1 %.not10.6, label %.preheader.7, label %.loopexit

.preheader.7:                                     ; preds = %.preheader.6
  %40 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 7
  %41 = load i8, ptr %40, align 1, !tbaa !5
  %42 = zext i8 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %42
  %44 = load i8, ptr %43, align 1, !tbaa !5
  %.not10.7 = icmp eq i8 %44, 7
  br i1 %.not10.7, label %.preheader.8, label %.loopexit

.preheader.8:                                     ; preds = %.preheader.7
  %45 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 8
  %46 = load i8, ptr %45, align 1, !tbaa !5
  %47 = zext i8 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %47
  %49 = load i8, ptr %48, align 1, !tbaa !5
  %.not10.8 = icmp eq i8 %49, 8
  br i1 %.not10.8, label %.preheader.9, label %.loopexit

.preheader.9:                                     ; preds = %.preheader.8
  %50 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 9
  %51 = load i8, ptr %50, align 1, !tbaa !5
  %52 = zext i8 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %52
  %54 = load i8, ptr %53, align 1, !tbaa !5
  %.not10.9 = icmp eq i8 %54, 9
  br i1 %.not10.9, label %.preheader.10, label %.loopexit

.preheader.10:                                    ; preds = %.preheader.9
  %55 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 10
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !5
  %57 = zext i8 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %57
  %59 = load i8, ptr %58, align 1, !tbaa !5
  %.not10.10 = icmp eq i8 %59, 10
  br i1 %.not10.10, label %.preheader.11, label %.loopexit

.preheader.11:                                    ; preds = %.preheader.10
  %60 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 11
  %61 = load i8, ptr %60, align 1, !tbaa !5
  %62 = zext i8 %61 to i64
  %63 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %62
  %64 = load i8, ptr %63, align 1, !tbaa !5
  %.not10.11 = icmp eq i8 %64, 11
  br i1 %.not10.11, label %.preheader.12, label %.loopexit

.preheader.12:                                    ; preds = %.preheader.11
  %65 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 12
  %66 = load i8, ptr %65, align 1, !tbaa !5
  %67 = zext i8 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %67
  %69 = load i8, ptr %68, align 1, !tbaa !5
  %.not10.12 = icmp eq i8 %69, 12
  br i1 %.not10.12, label %.preheader.13, label %.loopexit

.preheader.13:                                    ; preds = %.preheader.12
  %70 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 13
  %71 = load i8, ptr %70, align 1, !tbaa !5
  %72 = zext i8 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %72
  %74 = load i8, ptr %73, align 1, !tbaa !5
  %.not10.13 = icmp eq i8 %74, 13
  br i1 %.not10.13, label %.preheader.14, label %.loopexit

.preheader.14:                                    ; preds = %.preheader.13
  %75 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 14
  %76 = load i8, ptr %75, align 1, !tbaa !5
  %77 = zext i8 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %77
  %79 = load i8, ptr %78, align 1, !tbaa !5
  %.not10.14 = icmp eq i8 %79, 14
  br i1 %.not10.14, label %.preheader.15, label %.loopexit

.preheader.15:                                    ; preds = %.preheader.14
  %80 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 15
  %81 = load i8, ptr %80, align 1, !tbaa !5
  %82 = zext i8 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %82
  %84 = load i8, ptr %83, align 1, !tbaa !5
  %.not10.15 = icmp eq i8 %84, 15
  br i1 %.not10.15, label %.preheader.16, label %.loopexit

.preheader.16:                                    ; preds = %.preheader.15
  %85 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 16
  %86 = load i8, ptr %85, align 1, !tbaa !5
  %87 = zext i8 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %87
  %89 = load i8, ptr %88, align 1, !tbaa !5
  %.not10.16 = icmp eq i8 %89, 16
  br i1 %.not10.16, label %.preheader.17, label %.loopexit

.preheader.17:                                    ; preds = %.preheader.16
  %90 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 17
  %91 = load i8, ptr %90, align 1, !tbaa !5
  %92 = zext i8 %91 to i64
  %93 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %92
  %94 = load i8, ptr %93, align 1, !tbaa !5
  %.not10.17 = icmp eq i8 %94, 17
  br i1 %.not10.17, label %.preheader.18, label %.loopexit

.preheader.18:                                    ; preds = %.preheader.17
  %95 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 18
  %96 = load i8, ptr %95, align 1, !tbaa !5
  %97 = zext i8 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %97
  %99 = load i8, ptr %98, align 1, !tbaa !5
  %.not10.18 = icmp eq i8 %99, 18
  br i1 %.not10.18, label %.preheader.19, label %.loopexit

.preheader.19:                                    ; preds = %.preheader.18
  %100 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 19
  %101 = load i8, ptr %100, align 1, !tbaa !5
  %102 = zext i8 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %102
  %104 = load i8, ptr %103, align 1, !tbaa !5
  %.not10.19 = icmp eq i8 %104, 19
  br i1 %.not10.19, label %.preheader.20, label %.loopexit

.preheader.20:                                    ; preds = %.preheader.19
  %105 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 20
  %106 = load i8, ptr %105, align 1, !tbaa !5
  %107 = zext i8 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %107
  %109 = load i8, ptr %108, align 1, !tbaa !5
  %.not10.20 = icmp eq i8 %109, 20
  br i1 %.not10.20, label %.preheader.21, label %.loopexit

.preheader.21:                                    ; preds = %.preheader.20
  %110 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 21
  %111 = load i8, ptr %110, align 1, !tbaa !5
  %112 = zext i8 %111 to i64
  %113 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %112
  %114 = load i8, ptr %113, align 1, !tbaa !5
  %.not10.21 = icmp eq i8 %114, 21
  br i1 %.not10.21, label %.preheader.22, label %.loopexit

.preheader.22:                                    ; preds = %.preheader.21
  %115 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 22
  %116 = load i8, ptr %115, align 1, !tbaa !5
  %117 = zext i8 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %117
  %119 = load i8, ptr %118, align 1, !tbaa !5
  %.not10.22 = icmp eq i8 %119, 22
  br i1 %.not10.22, label %.preheader.23, label %.loopexit

.preheader.23:                                    ; preds = %.preheader.22
  %120 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 23
  %121 = load i8, ptr %120, align 1, !tbaa !5
  %122 = zext i8 %121 to i64
  %123 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %122
  %124 = load i8, ptr %123, align 1, !tbaa !5
  %.not10.23 = icmp eq i8 %124, 23
  br i1 %.not10.23, label %.preheader.24, label %.loopexit

.preheader.24:                                    ; preds = %.preheader.23
  %125 = getelementptr inbounds i8, ptr %0, i64 24
  %126 = load i8, ptr %125, align 1, !tbaa !5
  %127 = zext i8 %126 to i64
  %128 = getelementptr inbounds [25 x i8], ptr %4, i64 0, i64 %127
  %129 = load i8, ptr %128, align 1, !tbaa !5
  %.not10.24 = icmp eq i8 %129, 24
  %spec.select = zext i1 %.not10.24 to i32
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %.preheader.24, %.preheader.preheader, %.preheader.1, %.preheader.2, %.preheader.3, %.preheader.4, %.preheader.5, %.preheader.6, %.preheader.7, %.preheader.8, %.preheader.9, %.preheader.10, %.preheader.11, %.preheader.12, %.preheader.13, %.preheader.14, %.preheader.15, %.preheader.16, %.preheader.17, %.preheader.18, %.preheader.19, %.preheader.20, %.preheader.21, %.preheader.22, %.preheader.23, %1, %3
  %.08 = phi i32 [ 0, %3 ], [ 0, %1 ], [ 0, %.preheader.preheader ], [ 0, %.preheader.1 ], [ 0, %.preheader.2 ], [ 0, %.preheader.3 ], [ 0, %.preheader.4 ], [ 0, %.preheader.5 ], [ 0, %.preheader.6 ], [ 0, %.preheader.7 ], [ 0, %.preheader.8 ], [ 0, %.preheader.9 ], [ 0, %.preheader.10 ], [ 0, %.preheader.11 ], [ 0, %.preheader.12 ], [ 0, %.preheader.13 ], [ 0, %.preheader.14 ], [ 0, %.preheader.15 ], [ 0, %.preheader.16 ], [ 0, %.preheader.17 ], [ 0, %.preheader.18 ], [ 0, %.preheader.19 ], [ 0, %.preheader.20 ], [ 0, %.preheader.21 ], [ 0, %.preheader.22 ], [ 0, %.preheader.23 ], [ %spec.select, %.preheader.24 ]
  ret i32 %.08
}

; Function Attrs: nounwind uwtable
declare hidden i32 @perm_valid(ptr noundef) local_unnamed_addr #0

attributes #0 = { 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" }

!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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass