#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*/ printarray();
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, ...);
void bubble_sort_better(int a[], int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n - 1; i++) {
    int isSorted = 1;
    printf("%d:\n", i);
    int j;
    for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
      if (a[j] > a[j + 1]) {
        isSorted = 0;
        printf("\texchange(a[%d],a[%d])=(%d,%d)\n", j, j + 1, a[j], a[j + 1]);
        printarray();
        int temp = a[j];
        a[j] = a[j + 1];
        a[j + 1] = temp;
        printarray();
      }
    }
    if (isSorted)
      break;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort_better>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1254 <bubble_sort_better+0x134>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%esi
lea    0xea8(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1232 <bubble_sort_better+0x112>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    121f <bubble_sort_better+0xff>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
movslq %edi,%rdi
mov    (%rax,%rdi,4),%r8d
lea    0xe37(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    $0x0,%al
call   1040 <printarray@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    $0x0,%al
call   1040 <printarray@plt>
jmp    1224 <bubble_sort_better+0x104>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1166 <bubble_sort_better+0x46>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1241 <bubble_sort_better+0x121>
jmp    1254 <bubble_sort_better+0x134>
jmp    1246 <bubble_sort_better+0x126>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1136 <bubble_sort_better+0x16>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort_better>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%esi
jl     11ea <bubble_sort_better+0xca>
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
mov    %ebp,%r14d
xor    %r13d,%r13d
mov    %ebp,0x4(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    0xea9(%rip),%rdi
mov    %r13d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
cmp    %r13d,%ebp
jle    11ea <bubble_sort_better+0xca>
mov    %r14d,%r14d
mov    $0x1,%r15d
xor    %ebp,%ebp
jmp    1188 <bubble_sort_better+0x68>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rbp
cmp    %r12,%r14
je     11d0 <bubble_sort_better+0xb0>
mov    (%rbx,%rbp,4),%ecx
mov    0x4(%rbx,%rbp,4),%r8d
lea    0x1(%rbp),%r12
cmp    %r8d,%ecx
jle    1180 <bubble_sort_better+0x60>
lea    0x1(%rbp),%edx
xor    %r15d,%r15d
lea    0xe5f(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
call   1040 <printarray@plt>
rolq   $0x20,(%rbx,%rbp,4)
xor    %eax,%eax
call   1040 <printarray@plt>
jmp    1180 <bubble_sort_better+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
test   %r15d,%r15d
mov    0x4(%rsp),%ebp
jne    11ea <bubble_sort_better+0xca>
add    $0x1,%r13d
add    $0xffffffff,%r14d
cmp    %r13d,%ebp
jg     1150 <bubble_sort_better+0x30>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [5 x i8] c"%d:\0A\00"
@.str.1 = [32 x i8] c"\09exchange(a[%d],a[%d])=(%d,%d)\0A\00"
define void @bubble_sort_better(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %85, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sub nsw i32 %11, 1
%13 = icmp slt i32 %10, %12
br i1 %13, label %14, label %88
14: ; preds = %9
store i32 1, i32* %6
%15 = load i32, i32* %5
%16 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %15)
store i32 0, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %77, %14
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sub nsw i32 %20, %21
%23 = icmp slt i32 %18, %22
br i1 %23, label %24, label %80
24: ; preds = %17
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %3
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp sgt i32 %29, %35
br i1 %36, label %37, label %76
37: ; preds = %24
store i32 0, i32* %6
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %7
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %38, i32 %40, i32 %45, i32 %51)
%53 = call i32 (...) @printarray()
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %8
%59 = load i32*, i32** %3
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add nsw i32 %60, 1
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = load i32*, i32** %3
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %67
store i32 %64, i32* %68
%69 = load i32, i32* %8
%70 = load i32*, i32** %3
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %73
store i32 %69, i32* %74
%75 = call i32 (...) @printarray()
br label %76
76: ; preds = %37, %24
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %7
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %7
br label %17
80: ; preds = %17
%81 = load i32, i32* %6
%82 = icmp ne i32 %81, 0
br i1 %82, label %83, label %84
83: ; preds = %80
br label %88
84: ; preds = %80
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i32, i32* %5
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %5
br label %9
88: ; preds = %83, %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [5 x i8] c"%d:\0A\00"
@.str.1 = [32 x i8] c"\09exchange(a[%d],a[%d])=(%d,%d)\0A\00"
define void @bubble_sort_better(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add i32 %1, -1
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %38
5: ; preds = %2, %32
%6 = phi i32 [ %37, %32 ], [ %3, %2 ]
%7 = phi i32 [ %34, %32 ], [ 0, %2 ]
%8 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %7)
%9 = icmp sgt i32 %3, %7
br i1 %9, label %10, label %38
10: ; preds = %5
%11 = zext i32 %6 to i64
br label %12
12: ; preds = %10, %29
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %17, %29 ]
%14 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %30, %29 ]
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%16 = load i32, i32* %15
%17 = add nuw nsw i64 %13, 1
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %16, %19
br i1 %20, label %21, label %29
21: ; preds = %12
%22 = trunc i64 %17 to i32
%23 = trunc i64 %13 to i32
%24 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %23, i32 %22, i32 %16, i32 %19)
%25 = tail call i32 (...) @printarray()
%26 = load i32, i32* %15
%27 = load i32, i32* %18
store i32 %27, i32* %15
store i32 %26, i32* %18
%28 = tail call i32 (...) @printarray()
br label %29
29: ; preds = %12, %21
%30 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %14, %12 ]
%31 = icmp eq i64 %17, %11
br i1 %31, label %32, label %12
32: ; preds = %29
%33 = icmp eq i32 %30, 0
%34 = add nuw nsw i32 %7, 1
%35 = icmp sgt i32 %3, %34
%36 = select i1 %33, i1 %35, i1 false
%37 = add i32 %6, -1
br i1 %36, label %5, label %38
38: ; preds = %5, %32, %2
ret void
}