#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 */
void sort_shaker(int *arr, size_t length) {
  size_t i, first, last, lastSwap;
  if (length < 2)
    return;
  first = 0;
  last = length - 1;
  while (1) {
    lastSwap = first;
    for (i = first; i < last; ++i) {
      if (arr[i] > arr[i + 1]) {
        do {
          int t = arr[i];
          arr[i] = arr[i + 1];
          arr[i + 1] = t;
        } while (0);
        ;
        lastSwap = i;
      }
    }
    last = lastSwap;
    if (first == last) {
      break;
    }
    lastSwap = last;
    for (i = last; i > first; --i) {
      if (arr[i] < arr[i - 1]) {
        do {
          int t = arr[i];
          arr[i] = arr[i - 1];
          arr[i - 1] = t;
        } while (0);
        ;
        lastSwap = i;
      }
    }
    first = lastSwap;
    if (first == last) {
      break;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort_shaker>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x2,-0x10(%rbp)
jae    111c <sort_shaker+0x1c>
jmp    1298 <sort_shaker+0x198>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    11c2 <sort_shaker+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
cmp    0x4(%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11ac <sort_shaker+0xac>
jmp    1170 <sort_shaker+0x70>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    0x4(%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,0x4(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11b1 <sort_shaker+0xb1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1140 <sort_shaker+0x40>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jne    11dd <sort_shaker+0xdd>
jmp    1298 <sort_shaker+0x198>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jbe    1278 <sort_shaker+0x178>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
sub    $0x1,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1262 <sort_shaker+0x162>
jmp    1220 <sort_shaker+0x120>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1267 <sort_shaker+0x167>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11ed <sort_shaker+0xed>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jne    1293 <sort_shaker+0x193>
jmp    1298 <sort_shaker+0x198>
jmp    1130 <sort_shaker+0x30>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort_shaker>:
cmp    $0x2,%rsi
jae    1107 <sort_shaker+0x7>
ret
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
xor    %r10d,%r10d
jmp    111b <sort_shaker+0x1b>
mov    %r8,%rsi
mov    %rcx,%r10
cmp    %r8,%rcx
je     1106 <sort_shaker+0x6>
mov    %r10,%r8
cmp    %r10,%rsi
jbe    1163 <sort_shaker+0x63>
mov    (%rdi,%r10,4),%r11d
mov    %esi,%eax
sub    %r10d,%eax
lea    0x1(%r10),%r9
test   $0x1,%al
jne    1140 <sort_shaker+0x40>
mov    %r10,%rcx
jmp    115b <sort_shaker+0x5b>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x4(%rdi,%r10,4),%eax
cmp    %eax,%r11d
jle    1155 <sort_shaker+0x55>
mov    %eax,(%rdi,%r10,4)
mov    %r11d,0x4(%rdi,%r10,4)
jmp    1158 <sort_shaker+0x58>
mov    %eax,%r11d
mov    %r9,%rcx
mov    %r10,%r8
cmp    %r9,%rsi
jne    11b0 <sort_shaker+0xb0>
cmp    %r10,%r8
jbe    1106 <sort_shaker+0x6>
mov    (%rdi,%r8,4),%edx
mov    %r8d,%eax
sub    %r10d,%eax
lea    0x1(%r10),%r9
test   $0x1,%al
jne    1190 <sort_shaker+0x90>
mov    %r8,%rsi
jmp    1212 <sort_shaker+0x112>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%r8),%rsi
mov    -0x4(%rdi,%r8,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jge    1210 <sort_shaker+0x110>
mov    %eax,(%rdi,%r8,4)
mov    %edx,-0x4(%rdi,%r8,4)
jmp    1212 <sort_shaker+0x112>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10,%r8
jmp    11d5 <sort_shaker+0xd5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    0x1(%rcx),%r8
mov    %edx,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %r11d,0x8(%rdi,%rcx,4)
mov    %rax,%rcx
cmp    %rax,%rsi
je     1163 <sort_shaker+0x63>
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%eax
cmp    %eax,%r11d
jle    11f0 <sort_shaker+0xf0>
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %r11d,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %rcx,%r8
jmp    11f3 <sort_shaker+0xf3>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%r11d
lea    0x2(%rcx),%rax
mov    0x8(%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    %edx,%r11d
jg     11c0 <sort_shaker+0xc0>
mov    %edx,%r11d
jmp    11cd <sort_shaker+0xcd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,%edx
mov    %r8,%rcx
cmp    %r9,%r8
je     1110 <sort_shaker+0x10>
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    %r8,%rcx
jmp    124e <sort_shaker+0x14e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,(%rdi,%rsi,4)
mov    %edx,-0x4(%rdi,%rsi,4)
mov    %rsi,%rcx
lea    -0x2(%rsi),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    %r10,%rsi
mov    %rax,%rsi
jbe    1110 <sort_shaker+0x10>
mov    (%rdi,%rsi,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jge    1270 <sort_shaker+0x170>
lea    0x1(%rsi),%rcx
mov    %eax,0x4(%rdi,%rsi,4)
mov    %edx,(%rdi,%rsi,4)
jmp    1272 <sort_shaker+0x172>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%edx
mov    -0x4(%rdi,%rsi,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jl     1230 <sort_shaker+0x130>
mov    %eax,%edx
jmp    123a <sort_shaker+0x13a>

LLVM IR (-O0):
define void @sort_shaker(i32* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i64 %1, i64* %4
%11 = load i64, i64* %4
%12 = icmp ult i64 %11, 2
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %2
br label %116
14: ; preds = %2
store i64 0, i64* %6
%15 = load i64, i64* %4
%16 = sub i64 %15, 1
store i64 %16, i64* %7
br label %17
17: ; preds = %14, %115
%18 = load i64, i64* %6
store i64 %18, i64* %8
%19 = load i64, i64* %6
store i64 %19, i64* %5
br label %20
20: ; preds = %57, %17
%21 = load i64, i64* %5
%22 = load i64, i64* %7
%23 = icmp ult i64 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %60
24: ; preds = %20
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i64, i64* %5
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32*, i32** %3
%30 = load i64, i64* %5
%31 = add i64 %30, 1
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %28, %33
br i1 %34, label %35, label %56
35: ; preds = %24
br label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i64, i64* %5
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
store i32 %40, i32* %9
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i64, i64* %5
%43 = add i64 %42, 1
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i64, i64* %5
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %47
store i32 %45, i32* %48
%49 = load i32, i32* %9
%50 = load i32*, i32** %3
%51 = load i64, i64* %5
%52 = add i64 %51, 1
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 %49, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %36
%55 = load i64, i64* %5
store i64 %55, i64* %8
br label %56
56: ; preds = %54, %24
br label %57
57: ; preds = %56
%58 = load i64, i64* %5
%59 = add i64 %58, 1
store i64 %59, i64* %5
br label %20
60: ; preds = %20
%61 = load i64, i64* %8
store i64 %61, i64* %7
%62 = load i64, i64* %6
%63 = load i64, i64* %7
%64 = icmp eq i64 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %66
65: ; preds = %60
br label %116
66: ; preds = %60
%67 = load i64, i64* %7
store i64 %67, i64* %8
%68 = load i64, i64* %7
store i64 %68, i64* %5
br label %69
69: ; preds = %106, %66
%70 = load i64, i64* %5
%71 = load i64, i64* %6
%72 = icmp ugt i64 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %109
73: ; preds = %69
%74 = load i32*, i32** %3
%75 = load i64, i64* %5
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32*, i32** %3
%79 = load i64, i64* %5
%80 = sub i64 %79, 1
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = icmp slt i32 %77, %82
br i1 %83, label %84, label %105
84: ; preds = %73
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i32*, i32** %3
%87 = load i64, i64* %5
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
store i32 %89, i32* %10
%90 = load i32*, i32** %3
%91 = load i64, i64* %5
%92 = sub i64 %91, 1
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = load i32*, i32** %3
%96 = load i64, i64* %5
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %96
store i32 %94, i32* %97
%98 = load i32, i32* %10
%99 = load i32*, i32** %3
%100 = load i64, i64* %5
%101 = sub i64 %100, 1
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 %101
store i32 %98, i32* %102
br label %103
103: ; preds = %85
%104 = load i64, i64* %5
store i64 %104, i64* %8
br label %105
105: ; preds = %103, %73
br label %106
106: ; preds = %105
%107 = load i64, i64* %5
%108 = add i64 %107, -1
store i64 %108, i64* %5
br label %69
109: ; preds = %69
%110 = load i64, i64* %8
store i64 %110, i64* %6
%111 = load i64, i64* %6
%112 = load i64, i64* %7
%113 = icmp eq i64 %111, %112
br i1 %113, label %114, label %115
114: ; preds = %109
br label %116
115: ; preds = %109
br label %17
116: ; preds = %13, %114, %65
ret void
}

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