#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int counting_sort(int testdata[], int rtndata[], size_t len) {
  int tempdata[100];
  size_t idx, jdx;
  for (idx = 0; idx < 100; idx++) {
    tempdata[idx] = 0;
  }
  printf("The temp data is:\n");
  for (jdx = 0; jdx < 100; jdx++) {
    tempdata[testdata[jdx]] = tempdata[testdata[jdx]] + 1;
  }
  for (idx = 0; idx < 100; idx++) {
    printf("%zu\t,%d,\n", idx, tempdata[idx]);
  }
  for (idx = 1; idx < 100; idx++) {
    tempdata[idx] = tempdata[idx] + tempdata[idx - 1];
  }
  printf("The temp data is:\n");
  for (idx = 0; idx < 100; idx++) {
    printf("%zu\t,%d,\n", idx, tempdata[idx]);
  }
  for (jdx = 100; jdx >= 1; jdx--) {
    rtndata[tempdata[testdata[jdx - 1]] - 1] = testdata[jdx - 1];
    tempdata[testdata[jdx - 1]] = tempdata[testdata[jdx - 1]] - 1;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<counting_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x1c0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x1b8(%rbp)
cmpq   $0x64,-0x1b8(%rbp)
64
jae    1169 <counting_sort+0x59>
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
movl   $0x0,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x1b8(%rbp)
jmp    1132 <counting_sort+0x22>
lea    0xe90(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movq   $0x0,-0x1c0(%rbp)
cmpq   $0x64,-0x1c0(%rbp)
64
jae    11d6 <counting_sort+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c0(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c0(%rbp),%rdx
movslq (%rax,%rdx,4),%rax
mov    %ecx,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x1c0(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x1c0(%rbp)
jmp    1182 <counting_sort+0x72>
movq   $0x0,-0x1b8(%rbp)
cmpq   $0x64,-0x1b8(%rbp)
64
jae    1229 <counting_sort+0x119>
mov    -0x1b8(%rbp),%rsi
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%edx
lea    0xe08(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x1b8(%rbp)
jmp    11e1 <counting_sort+0xd1>
movq   $0x1,-0x1b8(%rbp)
cmpq   $0x64,-0x1b8(%rbp)
64
jae    1287 <counting_sort+0x177>
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
add    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x1b8(%rbp)
jmp    1234 <counting_sort+0x124>
lea    0xd72(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movq   $0x0,-0x1b8(%rbp)
cmpq   $0x64,-0x1b8(%rbp)
64
jae    12e8 <counting_sort+0x1d8>
mov    -0x1b8(%rbp),%rsi
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%edx
lea    0xd49(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1b8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x1b8(%rbp)
jmp    12a0 <counting_sort+0x190>
movq   $0x64,-0x1c0(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x1c0(%rbp)
01
jb     1388 <counting_sort+0x278>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c0(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x1c0(%rbp),%rsi
sub    $0x1,%rsi
movslq (%rcx,%rsi,4),%rcx
mov    -0x1b0(%rbp,%rcx,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c0(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c0(%rbp),%rdx
sub    $0x1,%rdx
movslq (%rax,%rdx,4),%rax
mov    %ecx,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x1c0(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x1c0(%rbp)
jmp    12f3 <counting_sort+0x1e3>
xor    %eax,%eax
add    $0x1c0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<counting_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x190,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
mov    %rsp,%rdi
mov    $0x190,%edx
xor    %esi,%esi
call   1050 <memset@plt>
lea    0xeaf(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x3,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq -0xc(%rbx,%rax,4),%rcx
addl   $0x1,(%rsp,%rcx,4)
movslq -0x8(%rbx,%rax,4),%rcx
addl   $0x1,(%rsp,%rcx,4)
movslq -0x4(%rbx,%rax,4),%rcx
addl   $0x1,(%rsp,%rcx,4)
movslq (%rbx,%rax,4),%rcx
addl   $0x1,(%rsp,%rcx,4)
add    $0x4,%rax
cmp    $0x67,%rax
jne    1170 <counting_sort+0x40>
lea    0xe5c(%rip),%r15
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsp,%rbp,4),%edx
mov    %r15,%rdi
mov    %rbp,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x64,%rbp
jne    11b0 <counting_sort+0x80>
mov    $0x3,%eax
mov    (%rsp),%r15d
mov    %r15d,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    -0x8(%rsp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x8(%rsp,%rax,4)
add    -0x4(%rsp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rsp,%rax,4)
add    (%rsp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rsp,%rax,4)
add    $0x3,%rax
cmp    $0x66,%rax
jne    11e0 <counting_sort+0xb0>
lea    0xe03(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
lea    0xded(%rip),%r12
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r15d,%edx
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    $0x1,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsp,%rbp,4),%edx
mov    %r12,%rdi
mov    %rbp,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x64,%rbp
jne    1230 <counting_sort+0x100>
mov    $0x62,%eax
nop
movslq 0x4(%rbx,%rax,4),%rcx
movslq (%rsp,%rcx,4),%rdx
mov    %ecx,-0x4(%r14,%rdx,4)
movslq 0x4(%rbx,%rax,4),%rcx
addl   $0xffffffff,(%rsp,%rcx,4)
movslq (%rbx,%rax,4),%rcx
movslq (%rsp,%rcx,4),%rdx
mov    %ecx,-0x4(%r14,%rdx,4)
movslq (%rbx,%rax,4),%rcx
addl   $0xffffffff,(%rsp,%rcx,4)
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
cmp    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1250 <counting_sort+0x120>
xor    %eax,%eax
add    $0x190,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [19 x i8] c"The temp data is:\0A\00"
@.str.1 = [10 x i8] c"%zu\09,%d,\0A\00"
define i32 @counting_sort(i32* %0, i32* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca [100 x i32]
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i64 %2, i64* %6
store i64 0, i64* %8
br label %10
10: ; preds = %16, %3
%11 = load i64, i64* %8
%12 = icmp ult i64 %11, 100
br i1 %12, label %13, label %19
13: ; preds = %10
%14 = load i64, i64* %8
%15 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %14
store i32 0, i32* %15
br label %16
16: ; preds = %13
%17 = load i64, i64* %8
%18 = add i64 %17, 1
store i64 %18, i64* %8
br label %10
19: ; preds = %10
%20 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i64 0, i64* %9
br label %21
21: ; preds = %39, %19
%22 = load i64, i64* %9
%23 = icmp ult i64 %22, 100
br i1 %23, label %24, label %42
24: ; preds = %21
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i64, i64* %9
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i64, i64* %9
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %37
store i32 %32, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %24
%40 = load i64, i64* %9
%41 = add i64 %40, 1
store i64 %41, i64* %9
br label %21
42: ; preds = %21
store i64 0, i64* %8
br label %43
43: ; preds = %52, %42
%44 = load i64, i64* %8
%45 = icmp ult i64 %44, 100
br i1 %45, label %46, label %55
46: ; preds = %43
%47 = load i64, i64* %8
%48 = load i64, i64* %8
%49 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %47, i32 %50)
br label %52
52: ; preds = %46
%53 = load i64, i64* %8
%54 = add i64 %53, 1
store i64 %54, i64* %8
br label %43
55: ; preds = %43
store i64 1, i64* %8
br label %56
56: ; preds = %70, %55
%57 = load i64, i64* %8
%58 = icmp ult i64 %57, 100
br i1 %58, label %59, label %73
59: ; preds = %56
%60 = load i64, i64* %8
%61 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i64, i64* %8
%64 = sub i64 %63, 1
%65 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = add nsw i32 %62, %66
%68 = load i64, i64* %8
%69 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %68
store i32 %67, i32* %69
br label %70
70: ; preds = %59
%71 = load i64, i64* %8
%72 = add i64 %71, 1
store i64 %72, i64* %8
br label %56
73: ; preds = %56
%74 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i64 0, i64* %8
br label %75
75: ; preds = %84, %73
%76 = load i64, i64* %8
%77 = icmp ult i64 %76, 100
br i1 %77, label %78, label %87
78: ; preds = %75
%79 = load i64, i64* %8
%80 = load i64, i64* %8
%81 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %79, i32 %82)
br label %84
84: ; preds = %78
%85 = load i64, i64* %8
%86 = add i64 %85, 1
store i64 %86, i64* %8
br label %75
87: ; preds = %75
store i64 100, i64* %9
br label %88
88: ; preds = %125, %87
%89 = load i64, i64* %9
%90 = icmp uge i64 %89, 1
br i1 %90, label %91, label %128
91: ; preds = %88
%92 = load i32*, i32** %4
%93 = load i64, i64* %9
%94 = sub i64 %93, 1
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = load i32*, i32** %5
%98 = load i32*, i32** %4
%99 = load i64, i64* %9
%100 = sub i64 %99, 1
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = sub nsw i32 %105, 1
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %107
store i32 %96, i32* %108
%109 = load i32*, i32** %4
%110 = load i64, i64* %9
%111 = sub i64 %110, 1
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %114
%116 = load i32, i32* %115
%117 = sub nsw i32 %116, 1
%118 = load i32*, i32** %4
%119 = load i64, i64* %9
%120 = sub i64 %119, 1
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %118, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %123
store i32 %117, i32* %124
br label %125
125: ; preds = %91
%126 = load i64, i64* %9
%127 = add i64 %126, -1
store i64 %127, i64* %9
br label %88
128: ; preds = %88
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [10 x i8] c"%zu\09,%d,\0A\00"
@str.2 = [18 x i8] c"The temp data is:\00"
define i32 @counting_sort(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i64 %2) {
%4 = alloca [100 x i32]
%5 = bitcast [100 x i32]* %4 to i8*
%6 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @str.2, i64 0, i64 0))
br label %7
7: ; preds = %7, %3
%8 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %36, %7 ]
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = add nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %12
%15 = or i64 %8, 1
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %19
%22 = or i64 %8, 2
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %26
%29 = or i64 %8, 3
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %33
%36 = add nuw nsw i64 %8, 4
%37 = icmp eq i64 %36, 100
br i1 %37, label %38, label %7
38: ; preds = %7, %38
%39 = phi i64 [ %43, %38 ], [ 0, %7 ]
%40 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %39, i32 %41)
%43 = add nuw nsw i64 %39, 1
%44 = icmp eq i64 %43, 100
br i1 %44, label %45, label %38
45: ; preds = %38
%46 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%47 = load i32, i32* %46
br label %48
48: ; preds = %48, %45
%49 = phi i32 [ %47, %45 ], [ %61, %48 ]
%50 = phi i64 [ 1, %45 ], [ %62, %48 ]
%51 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = add nsw i32 %49, %52
store i32 %53, i32* %51
%54 = add nuw nsw i64 %50, 1
%55 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %53, %56
store i32 %57, i32* %55
%58 = add nuw nsw i64 %50, 2
%59 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nsw i32 %57, %60
store i32 %61, i32* %59
%62 = add nuw nsw i64 %50, 3
%63 = icmp eq i64 %62, 100
br i1 %63, label %64, label %48
64: ; preds = %48
%65 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @str.2, i64 0, i64 0))
%66 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 0, i32 %47)
br label %67
67: ; preds = %64, %67
%68 = phi i64 [ 1, %64 ], [ %72, %67 ]
%69 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %68, i32 %70)
%72 = add nuw nsw i64 %68, 1
%73 = icmp eq i64 %72, 100
br i1 %73, label %74, label %67
74: ; preds = %67, %74
%75 = phi i64 [ %90, %74 ], [ 100, %67 ]
%76 = add nsw i64 %75, -1
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = add nsw i32 %81, -1
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %83
store i32 %78, i32* %84
%85 = load i32, i32* %77
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nsw i32 %88, -1
store i32 %89, i32* %87
%90 = add nsw i64 %75, -2
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = add nsw i32 %95, -1
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %97
store i32 %92, i32* %98
%99 = load i32, i32* %91
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = add nsw i32 %102, -1
store i32 %103, i32* %101
%104 = icmp eq i64 %90, 0
br i1 %104, label %105, label %74
105: ; preds = %74
ret i32 0
}