#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*/ swap(int *, int, int);
void mqsort(int data[], int start, int end) {
  int mid, i, j;
  if (start >= end) {
    return;
  }
  mid = data[start];
  i = start;
  j = end;
  while (i <= j) {
    while (i <= j && data[i] <= mid) {
      i++;
    }
    while (i <= j && data[j] > mid) {
      j--;
    }
    if (i <= j && data[i] > mid && data[j] <= mid) {
      swap(data, i, j);
    }
  }
  swap(data, start, i - 1);
  mqsort(data, start, i - 2);
  mqsort(data, i, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mqsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1143 <mqsort+0x23>
jmp    1274 <mqsort+0x154>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1241 <mqsort+0x121>
jmp    116e <mqsort+0x4e>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     1193 <mqsort+0x73>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a3 <mqsort+0x83>
jmp    11b1 <mqsort+0x91>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116e <mqsort+0x4e>
jmp    11b6 <mqsort+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jg     11db <mqsort+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11eb <mqsort+0xcb>
jmp    11f9 <mqsort+0xd9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11b6 <mqsort+0x96>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     123c <mqsort+0x11c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    123c <mqsort+0x11c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     123c <mqsort+0x11c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
jmp    115d <mqsort+0x3d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
call   1030 <mqsort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <mqsort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mqsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jge    1207 <mqsort+0xe7>
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
jmp    1168 <mqsort+0x48>
xchg   %ax,%ax
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <swap@plt>
lea    -0x2(%rbp),%edx
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <mqsort@plt>
mov    %ebp,%r15d
cmp    %r14d,%ebp
jge    1207 <mqsort+0xe7>
mov    %r15d,%ebp
cmp    %r14d,%r15d
jg     1140 <mqsort+0x20>
movslq %r15d,%rax
mov    (%r12,%rax,4),%r13d
mov    %r14d,%ebx
mov    %r15d,%ebp
jmp    1184 <mqsort+0x64>
nop
cmp    %ebx,%ebp
jg     1140 <mqsort+0x20>
cmp    %ebx,%ebp
jg     11b5 <mqsort+0x95>
movslq %ebp,%rax
movslq %ebx,%rcx
lea    0x1(%rbx),%edx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %r13d,0x4(%r12,%rax,4)
jg     11b5 <mqsort+0x95>
add    $0x1,%ebp
add    $0x1,%rax
cmp    %rcx,%rax
jl     11a0 <mqsort+0x80>
mov    %edx,%ebp
cmp    %ebx,%ebp
jg     1180 <mqsort+0x60>
movslq %ebx,%rcx
movslq %ebp,%rax
add    $0x1,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %r13d,-0x4(%r12,%rcx,4)
jle    11f0 <mqsort+0xd0>
add    $0xffffffff,%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %rax,%rcx
jg     11d0 <mqsort+0xb0>
jmp    1180 <mqsort+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %r13d,(%r12,%rax,4)
jle    1180 <mqsort+0x60>
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <swap@plt>
jmp    1180 <mqsort+0x60>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mqsort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp sge i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
br label %101
14: ; preds = %3
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %5
store i32 %20, i32* %8
%21 = load i32, i32* %6
store i32 %21, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %87, %14
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp sle i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %88
26: ; preds = %22
br label %27
27: ; preds = %41, %26
%28 = load i32, i32* %8
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp sle i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %39
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %7
%38 = icmp sle i32 %36, %37
br label %39
39: ; preds = %31, %27
%40 = phi i1 [ false, %27 ], [ %38, %31 ]
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %39
%42 = load i32, i32* %8
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %8
br label %27
44: ; preds = %39
br label %45
45: ; preds = %59, %44
%46 = load i32, i32* %8
%47 = load i32, i32* %9
%48 = icmp sle i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %57
49: ; preds = %45
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32, i32* %7
%56 = icmp sgt i32 %54, %55
br label %57
57: ; preds = %49, %45
%58 = phi i1 [ false, %45 ], [ %56, %49 ]
br i1 %58, label %59, label %62
59: ; preds = %57
%60 = load i32, i32* %9
%61 = add nsw i32 %60, -1
store i32 %61, i32* %9
br label %45
62: ; preds = %57
%63 = load i32, i32* %8
%64 = load i32, i32* %9
%65 = icmp sle i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %87
66: ; preds = %62
%67 = load i32*, i32** %4
%68 = load i32, i32* %8
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = load i32, i32* %7
%73 = icmp sgt i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %87
74: ; preds = %66
%75 = load i32*, i32** %4
%76 = load i32, i32* %9
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = load i32, i32* %7
%81 = icmp sle i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %87
82: ; preds = %74
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %8
%85 = load i32, i32* %9
%86 = call i32 @swap(i32* %83, i32 %84, i32 %85)
br label %87
87: ; preds = %82, %74, %66, %62
br label %22
88: ; preds = %22
%89 = load i32*, i32** %4
%90 = load i32, i32* %5
%91 = load i32, i32* %8
%92 = sub nsw i32 %91, 1
%93 = call i32 @swap(i32* %89, i32 %90, i32 %92)
%94 = load i32*, i32** %4
%95 = load i32, i32* %5
%96 = load i32, i32* %8
%97 = sub nsw i32 %96, 2
%98 = load i32*, i32** %4
%99 = load i32, i32* %8
%100 = load i32, i32* %6
br label %101
101: ; preds = %88, %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mqsort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %61
5: ; preds = %3, %55
%6 = phi i32 [ %56, %55 ], [ %1, %3 ]
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp sgt i32 %6, %2
br i1 %10, label %55, label %11
11: ; preds = %5, %52
%12 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %2, %5 ]
%13 = phi i32 [ %30, %52 ], [ %6, %5 ]
%14 = icmp sgt i32 %13, %12
br i1 %14, label %29, label %15
15: ; preds = %11
%16 = sext i32 %13 to i64
%17 = sext i32 %12 to i64
%18 = add i32 %12, 1
br label %19
19: ; preds = %15, %24
%20 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %25, %24 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sgt i32 %22, %9
br i1 %23, label %27, label %24
24: ; preds = %19
%25 = add nsw i64 %20, 1
%26 = icmp slt i64 %20, %17
br i1 %26, label %19, label %29
27: ; preds = %19
%28 = trunc i64 %20 to i32
br label %29
29: ; preds = %24, %27, %11
%30 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %28, %27 ], [ %18, %24 ]
%31 = icmp sgt i32 %30, %12
br i1 %31, label %52, label %32
32: ; preds = %29
%33 = sext i32 %12 to i64
%34 = sext i32 %30 to i64
br label %35
35: ; preds = %32, %40
%36 = phi i64 [ %33, %32 ], [ %41, %40 ]
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp sgt i32 %38, %9
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %35
%41 = add nsw i64 %36, -1
%42 = icmp sgt i64 %36, %34
br i1 %42, label %35, label %50
43: ; preds = %35
%44 = trunc i64 %36 to i32
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp sgt i32 %46, %9
br i1 %47, label %48, label %52
48: ; preds = %43
%49 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %30, i32 %44)
br label %52
50: ; preds = %40
%51 = trunc i64 %41 to i32
br label %52
52: ; preds = %50, %29, %48, %43
%53 = phi i32 [ %44, %48 ], [ %44, %43 ], [ %12, %29 ], [ %51, %50 ]
%54 = icmp sgt i32 %30, %53
br i1 %54, label %55, label %11
55: ; preds = %52, %5
%56 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %30, %52 ]
%57 = add nsw i32 %56, -1
%58 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %6, i32 %57)
%59 = add nsw i32 %56, -2
tail call void @mqsort(i32* %0, i32 %6, i32 %59)
%60 = icmp slt i32 %56, %2
br i1 %60, label %5, label %61
61: ; preds = %55, %3
ret void
}