#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 */
char *ILLutil_linked_radixsort(char *data, char *datanext, char *dataval,
                               int valsize) {
  size_t nextoff = datanext - data;
  size_t valoff = dataval - data;
  int i;
  char *head[(1 << (8))];
  char **tail[(1 << (8))];
  char *p;
  char **last;
  int j;
  int v;
  for (j = valsize - 1; j >= 0; j--) {
    for (i = 0; i < (1 << (8)); i++) {
      head[i] = (char *)NULL;
      tail[i] = &head[i];
    }
    for (p = data; p; p = *(char **)(p + nextoff)) {
      v = (unsigned char)p[valoff + j];
      *tail[v] = p;
      tail[v] = (char **)(p + nextoff);
    }
    last = &data;
    for (i = 0; i < (1 << (8)); i++) {
      if (head[i]) {
        *last = head[i];
        last = tail[i];
      }
    }
    *last = (char *)NULL;
  }
  return data;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ILLutil_linked_radixsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xfe0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1054(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1054(%rbp)
jl     12b7 <ILLutil_linked_radixsort+0x1b7>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x34(%rbp)
jge    11a1 <ILLutil_linked_radixsort+0xa1>
movslq -0x34(%rbp),%rax
movq   $0x0,-0x840(%rbp,%rax,8)
movslq -0x34(%rbp),%rax
lea    -0x840(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x1040(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1158 <ILLutil_linked_radixsort+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x1048(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x1048(%rbp)
je     1227 <ILLutil_linked_radixsort+0x127>
mov    -0x1048(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x1054(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x1058(%rbp)
mov    -0x1048(%rbp),%rcx
movslq -0x1058(%rbp),%rax
mov    -0x1040(%rbp,%rax,8),%rax
ff
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x1048(%rbp),%rcx
add    -0x28(%rbp),%rcx
movslq -0x1058(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x1040(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x1048(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%rax
mov    %rax,-0x1048(%rbp)
jmp    11ac <ILLutil_linked_radixsort+0xac>
lea    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x1050(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x34(%rbp)
jge    1295 <ILLutil_linked_radixsort+0x195>
movslq -0x34(%rbp),%rax
cmpq   $0x0,-0x840(%rbp,%rax,8)
je     1282 <ILLutil_linked_radixsort+0x182>
movslq -0x34(%rbp),%rax
mov    -0x840(%rbp,%rax,8),%rcx
ff
mov    -0x1050(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movslq -0x34(%rbp),%rax
mov    -0x1040(%rbp,%rax,8),%rax
ff
mov    %rax,-0x1050(%rbp)
jmp    1287 <ILLutil_linked_radixsort+0x187>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1239 <ILLutil_linked_radixsort+0x139>
mov    -0x1050(%rbp),%rax
movq   $0x0,(%rax)
mov    -0x1054(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1054(%rbp)
jmp    1144 <ILLutil_linked_radixsort+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0xfe0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ILLutil_linked_radixsort>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1020,%rsp
mov    %rdi,%rax
mov    %rdi,0x8(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    12f2 <ILLutil_linked_radixsort+0x1e2>
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbx
sub    %rax,%rbx
sub    %rax,%r14
mov    %ecx,%r12d
lea    0x820(%rsp),%r15
movq   %r15,%xmm0
pshufd $0x44,%xmm0,%xmm8
lea    0x8(%rsp),%r13
movdqa %xmm8,0x10(%rsp)
jmp    1174 <ILLutil_linked_radixsort+0x64>
movq   $0x0,(%rdx)
cmp    $0x1,%r12
mov    %rax,%r12
jle    12ed <ILLutil_linked_radixsort+0x1dd>
mov    $0x800,%edx
mov    %r15,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movdqa 0xee4(%rip),%xmm11
movdqa 0xecb(%rip),%xmm10
movdqa 0xeb2(%rip),%xmm9
movdqa 0xe9a(%rip),%xmm4
movdqa 0xe82(%rip),%xmm7
movdqa 0xe6a(%rip),%xmm6
movdqa 0xe52(%rip),%xmm5
movdqa 0x10(%rsp),%xmm8
xor    %eax,%eax
movdqa 0xe31(%rip),%xmm0
nop
movdqa %xmm0,%xmm1
psllq  $0x3,%xmm1
paddq  %xmm8,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
paddq  %xmm5,%xmm2
movdqa %xmm1,0x20(%rsp,%rax,8)
movdqa %xmm2,0x30(%rsp,%rax,8)
movdqa %xmm1,%xmm2
paddq  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
paddq  %xmm7,%xmm3
movdqa %xmm2,0x40(%rsp,%rax,8)
movdqa %xmm3,0x50(%rsp,%rax,8)
movdqa %xmm1,%xmm2
paddq  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
paddq  %xmm9,%xmm3
movdqa %xmm2,0x60(%rsp,%rax,8)
movdqa %xmm3,0x70(%rsp,%rax,8)
movdqa %xmm1,%xmm2
paddq  %xmm10,%xmm2
paddq  %xmm11,%xmm1
movdqa %xmm2,0x80(%rsp,%rax,8)
movdqa %xmm1,0x90(%rsp,%rax,8)
add    $0x10,%rax
paddq  %xmm5,%xmm0
cmp    $0x100,%rax
jne    11d0 <ILLutil_linked_radixsort+0xc0>
lea    -0x1(%r12),%rax
mov    0x8(%rsp),%rcx
test   %rcx,%rcx
je     129e <ILLutil_linked_radixsort+0x18e>
lea    (%r14,%rax,1),%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rcx,%rdx,1),%esi
mov    0x20(%rsp,%rsi,8),%rdi
mov    %rcx,(%rdi)
lea    (%rcx,%rbx,1),%rdi
mov    %rdi,0x20(%rsp,%rsi,8)
mov    (%rcx,%rbx,1),%rcx
test   %rcx,%rcx
jne    1280 <ILLutil_linked_radixsort+0x170>
xor    %ecx,%ecx
mov    %r13,%rdx
jmp    12c1 <ILLutil_linked_radixsort+0x1b1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x100,%rcx
je     1160 <ILLutil_linked_radixsort+0x50>
mov    0x820(%rsp,%rcx,8),%rsi
test   %rsi,%rsi
je     12d6 <ILLutil_linked_radixsort+0x1c6>
mov    %rsi,(%rdx)
mov    0x20(%rsp,%rcx,8),%rdx
mov    0x828(%rsp,%rcx,8),%rsi
test   %rsi,%rsi
je     12b0 <ILLutil_linked_radixsort+0x1a0>
mov    %rsi,(%rdx)
mov    0x28(%rsp,%rcx,8),%rdx
jmp    12b0 <ILLutil_linked_radixsort+0x1a0>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x1020,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @ILLutil_linked_radixsort(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca [256 x i8*]
%13 = alloca [256 x i8**]
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i8**
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
store i32 %3, i32* %8
%18 = load i8*, i8** %6
%19 = load i8*, i8** %5
%20 = ptrtoint i8* %18 to i64
%21 = ptrtoint i8* %19 to i64
%22 = sub i64 %20, %21
store i64 %22, i64* %9
%23 = load i8*, i8** %7
%24 = load i8*, i8** %5
%25 = ptrtoint i8* %23 to i64
%26 = ptrtoint i8* %24 to i64
%27 = sub i64 %25, %26
store i64 %27, i64* %10
%28 = load i32, i32* %8
%29 = sub nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %16
br label %30
30: ; preds = %108, %4
%31 = load i32, i32* %16
%32 = icmp sge i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %111
33: ; preds = %30
store i32 0, i32* %11
br label %34
34: ; preds = %47, %33
%35 = load i32, i32* %11
%36 = icmp slt i32 %35, 256
br i1 %36, label %37, label %50
37: ; preds = %34
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %12, i64 0, i64 %39
store i8* null, i8** %40
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %12, i64 0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %13, i64 0, i64 %45
store i8** %43, i8*** %46
br label %47
47: ; preds = %37
%48 = load i32, i32* %11
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %11
br label %34
50: ; preds = %34
%51 = load i8*, i8** %5
store i8* %51, i8** %14
br label %52
52: ; preds = %76, %50
%53 = load i8*, i8** %14
%54 = icmp ne i8* %53, null
br i1 %54, label %55, label %82
55: ; preds = %52
%56 = load i8*, i8** %14
%57 = load i64, i64* %10
%58 = load i32, i32* %16
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = add i64 %57, %59
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = zext i8 %62 to i32
store i32 %63, i32* %17
%64 = load i8*, i8** %14
%65 = load i32, i32* %17
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %13, i64 0, i64 %66
%68 = load i8**, i8*** %67
store i8* %64, i8** %68
%69 = load i8*, i8** %14
%70 = load i64, i64* %9
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %70
%72 = bitcast i8* %71 to i8**
%73 = load i32, i32* %17
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %13, i64 0, i64 %74
store i8** %72, i8*** %75
br label %76
76: ; preds = %55
%77 = load i8*, i8** %14
%78 = load i64, i64* %9
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %78
%80 = bitcast i8* %79 to i8**
%81 = load i8*, i8** %80
store i8* %81, i8** %14
br label %52
82: ; preds = %52
store i8** %5, i8*** %15
store i32 0, i32* %11
br label %83
83: ; preds = %103, %82
%84 = load i32, i32* %11
%85 = icmp slt i32 %84, 256
br i1 %85, label %86, label %106
86: ; preds = %83
%87 = load i32, i32* %11
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %12, i64 0, i64 %88
%90 = load i8*, i8** %89
%91 = icmp ne i8* %90, null
br i1 %91, label %92, label %102
92: ; preds = %86
%93 = load i32, i32* %11
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %12, i64 0, i64 %94
%96 = load i8*, i8** %95
%97 = load i8**, i8*** %15
store i8* %96, i8** %97
%98 = load i32, i32* %11
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %13, i64 0, i64 %99
%101 = load i8**, i8*** %100
store i8** %101, i8*** %15
br label %102
102: ; preds = %92, %86
br label %103
103: ; preds = %102
%104 = load i32, i32* %11
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %11
br label %83
106: ; preds = %83
%107 = load i8**, i8*** %15
store i8* null, i8** %107
br label %108
108: ; preds = %106
%109 = load i32, i32* %16
%110 = add nsw i32 %109, -1
store i32 %110, i32* %16
br label %30
111: ; preds = %30
%112 = load i8*, i8** %5
ret i8* %112
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @ILLutil_linked_radixsort(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca [256 x i8*]
%7 = bitcast [256 x i8*]* %6 to i8*
%8 = alloca [256 x i8**]
store i8* %0, i8** %5
%9 = ptrtoint i8* %1 to i64
%10 = ptrtoint i8* %0 to i64
%11 = sub i64 %9, %10
%12 = ptrtoint i8* %2 to i64
%13 = sub i64 %12, %10
%14 = bitcast [256 x i8**]* %8 to i8*
%15 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %15, label %16, label %105
16: ; preds = %4
%17 = zext i32 %3 to i64
br label %18
18: ; preds = %16, %101
%19 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %61, %101 ]
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %57, %20 ]
%22 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %18 ], [ %58, %20 ]
%23 = add <2 x i64> %22, <i64 2, i64 2>
%24 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %22
%25 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %23
%26 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %8, i64 0, i64 %21
%27 = bitcast i8*** %26 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %24, <2 x i8**>* %27
%28 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %26, i64 2
%29 = bitcast i8*** %28 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %25, <2 x i8**>* %29
%30 = or i64 %21, 4
%31 = add <2 x i64> %22, <i64 4, i64 4>
%32 = add <2 x i64> %22, <i64 6, i64 6>
%33 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %31
%34 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %32
%35 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %8, i64 0, i64 %30
%36 = bitcast i8*** %35 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %33, <2 x i8**>* %36
%37 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %35, i64 2
%38 = bitcast i8*** %37 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %34, <2 x i8**>* %38
%39 = or i64 %21, 8
%40 = add <2 x i64> %22, <i64 8, i64 8>
%41 = add <2 x i64> %22, <i64 10, i64 10>
%42 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %40
%43 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %41
%44 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %8, i64 0, i64 %39
%45 = bitcast i8*** %44 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %42, <2 x i8**>* %45
%46 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %44, i64 2
%47 = bitcast i8*** %46 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %43, <2 x i8**>* %47
%48 = or i64 %21, 12
%49 = add <2 x i64> %22, <i64 12, i64 12>
%50 = add <2 x i64> %22, <i64 14, i64 14>
%51 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %49
%52 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, <2 x i64> %50
%53 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %8, i64 0, i64 %48
%54 = bitcast i8*** %53 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %51, <2 x i8**>* %54
%55 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %53, i64 2
%56 = bitcast i8*** %55 to <2 x i8**>*
store <2 x i8**> %52, <2 x i8**>* %56
%57 = add nuw nsw i64 %21, 16
%58 = add <2 x i64> %22, <i64 16, i64 16>
%59 = icmp eq i64 %57, 256
br i1 %59, label %60, label %20
60: ; preds = %20
%61 = add nsw i64 %19, -1
%62 = load i8*, i8** %5
%63 = icmp eq i8* %62, null
br i1 %63, label %78, label %64
64: ; preds = %60
%65 = add i64 %13, %61
br label %66
66: ; preds = %64, %66
%67 = phi i8* [ %62, %64 ], [ %76, %66 ]
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %65
%69 = load i8, i8* %68
%70 = zext i8 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %8, i64 0, i64 %70
%72 = load i8**, i8*** %71
store i8* %67, i8** %72
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %11
%74 = bitcast i8* %73 to i8**
%75 = bitcast i8*** %71 to i8**
store i8* %73, i8** %75
%76 = load i8*, i8** %74
%77 = icmp eq i8* %76, null
br i1 %77, label %78, label %66
78: ; preds = %66, %60
br label %79
79: ; preds = %97, %78
%80 = phi i64 [ 0, %78 ], [ %99, %97 ]
%81 = phi i8** [ %5, %78 ], [ %98, %97 ]
%82 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, i64 %80
%83 = load i8*, i8** %82
%84 = icmp eq i8* %83, null
br i1 %84, label %88, label %85
85: ; preds = %79
store i8* %83, i8** %81
%86 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %8, i64 0, i64 %80
%87 = load i8**, i8*** %86
br label %88
88: ; preds = %79, %85
%89 = phi i8** [ %87, %85 ], [ %81, %79 ]
%90 = or i64 %80, 1
%91 = getelementptr inbounds [256 x i8*], [256 x i8*]* %6, i64 0, i64 %90
%92 = load i8*, i8** %91
%93 = icmp eq i8* %92, null
br i1 %93, label %97, label %94
94: ; preds = %88
store i8* %92, i8** %89
%95 = getelementptr inbounds [256 x i8**], [256 x i8**]* %8, i64 0, i64 %90
%96 = load i8**, i8*** %95
br label %97
97: ; preds = %94, %88
%98 = phi i8** [ %96, %94 ], [ %89, %88 ]
%99 = add nuw nsw i64 %80, 2
%100 = icmp eq i64 %99, 256
br i1 %100, label %101, label %79
101: ; preds = %97
store i8* null, i8** %98
%102 = icmp sgt i64 %19, 1
br i1 %102, label %18, label %103
103: ; preds = %101
%104 = load i8*, i8** %5
br label %105
105: ; preds = %103, %4
%106 = phi i8* [ %104, %103 ], [ %0, %4 ]
ret i8* %106
}