#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 *);
void nether_flag(int **a, int len) {
  int *arr = *a;
  int curr = 0, begin = 0;
  int end = len - 1;
  while (curr < end) {
    if (arr[curr] == 0) {
      swap(arr + curr, arr + begin);
      curr++, begin++;
    } else if (arr[curr] == 1)
      curr++;
    else if (arr[curr] == 2) {
      swap(arr + curr, arr + end);
      end--;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nether_flag>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1206 <nether_flag+0xf6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1199 <nether_flag+0x89>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1201 <nether_flag+0xf1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    11b9 <nether_flag+0xa9>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11fc <nether_flag+0xec>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jne    11f7 <nether_flag+0xe7>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11fc <nether_flag+0xec>
jmp    1201 <nether_flag+0xf1>
jmp    1141 <nether_flag+0x31>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nether_flag>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%esi
jl     1182 <nether_flag+0x72>
mov    %esi,%r14d
mov    (%rdi),%rbx
add    $0xffffffff,%r14d
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebp,%ebp
jmp    1138 <nether_flag+0x28>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jge    1182 <nether_flag+0x72>
movslq %ebp,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
cmp    $0x2,%eax
je     1170 <nether_flag+0x60>
cmp    $0x1,%eax
je     1130 <nether_flag+0x20>
test   %eax,%eax
jne    1133 <nether_flag+0x23>
movslq %r15d,%r15
lea    (%rbx,%r15,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%ebp
add    $0x1,%r15d
jmp    1133 <nether_flag+0x23>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq %r14d,%r14
lea    (%rbx,%r14,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
add    $0xffffffff,%r14d
jmp    1133 <nether_flag+0x23>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @nether_flag(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
%9 = load i32**, i32*** %3
%10 = load i32*, i32** %9
store i32* %10, i32** %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %8
br label %13
13: ; preds = %69, %2
%14 = load i32, i32* %6
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %70
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %38
24: ; preds = %17
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32*, i32** %5
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = call i32 @swap(i32* %28, i32* %32)
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %6
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
br label %69
38: ; preds = %17
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp eq i32 %43, 1
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %38
%46 = load i32, i32* %6
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %6
br label %68
48: ; preds = %38
%49 = load i32*, i32** %5
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = icmp eq i32 %53, 2
br i1 %54, label %55, label %67
55: ; preds = %48
%56 = load i32*, i32** %5
%57 = load i32, i32* %6
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32*, i32** %5
%61 = load i32, i32* %8
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = call i32 @swap(i32* %59, i32* %63)
%65 = load i32, i32* %8
%66 = add nsw i32 %65, -1
store i32 %66, i32* %8
br label %67
67: ; preds = %55, %48
br label %68
68: ; preds = %67, %45
br label %69
69: ; preds = %68, %24
br label %13
70: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @nether_flag(i32** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = load i32*, i32** %0
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %32
5: ; preds = %2
%6 = add nsw i32 %1, -1
br label %7
7: ; preds = %5, %27
%8 = phi i32 [ %30, %27 ], [ %6, %5 ]
%9 = phi i32 [ %29, %27 ], [ 0, %5 ]
%10 = phi i32 [ %28, %27 ], [ 0, %5 ]
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
switch i32 %13, label %27 [
i32 0, label %14
i32 1, label %20
i32 2, label %22
]
14: ; preds = %7
%15 = sext i32 %9 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %15
%17 = tail call i32 @swap(i32* %12, i32* %16)
%18 = add nsw i32 %10, 1
%19 = add nsw i32 %9, 1
br label %27
20: ; preds = %7
%21 = add nsw i32 %10, 1
br label %27
22: ; preds = %7
%23 = sext i32 %8 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %23
%25 = tail call i32 @swap(i32* %12, i32* %24)
%26 = add nsw i32 %8, -1
br label %27
27: ; preds = %7, %20, %22, %14
%28 = phi i32 [ %18, %14 ], [ %21, %20 ], [ %10, %22 ], [ %10, %7 ]
%29 = phi i32 [ %19, %14 ], [ %9, %20 ], [ %9, %22 ], [ %9, %7 ]
%30 = phi i32 [ %8, %14 ], [ %8, %20 ], [ %26, %22 ], [ %8, %7 ]
%31 = icmp slt i32 %28, %30
br i1 %31, label %7, label %32
32: ; preds = %27, %2
ret void
}