#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 quick_sort(char str[], int i, int j) {
  if (str == NULL || i > j)
    return;
  int left = i;
  int right = j;
  char base = str[i];
  char ts;
  while (left != right) {
    while (str[right] > base && left < right)
      right--;
    while (str[left] <= base && left < right)
      left++;
    if (left < right) {
      ts = str[left];
      str[left] = str[right];
      str[right] = ts;
    }
  }
  str[i] = str[left];
  str[left] = base;
  quick_sort(str, i, left - 1);
  quick_sort(str, right + 1, j);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1139 <quick_sort+0x29>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    113e <quick_sort+0x2e>
jmp    1287 <quick_sort+0x177>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     123f <quick_sort+0x12f>
jmp    1169 <quick_sort+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
movsbl -0x19(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x1b(%rbp)
jle    1192 <quick_sort+0x82>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1b(%rbp)
mov    -0x1b(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a2 <quick_sort+0x92>
jmp    11b0 <quick_sort+0xa0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1169 <quick_sort+0x59>
jmp    11b5 <quick_sort+0xa5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
movsbl -0x19(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x1c(%rbp)
jg     11de <quick_sort+0xce>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ee <quick_sort+0xde>
jmp    11fc <quick_sort+0xec>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11b5 <quick_sort+0xa5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    123a <quick_sort+0x12a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x1a(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1a(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1158 <quick_sort+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x19(%rbp),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %rdi,%rdi
je     121e <quick_sort+0x10e>
mov    %edx,%r14d
cmp    %edx,%esi
jg     121e <quick_sort+0x10e>
mov    %rdi,%r13
movabs $0x100000000,%r15
movabs $0xffffffff00000000,%r12
ff ff ff
jmp    117c <quick_sort+0x6c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r10d,%rbx
mov    0x0(%r13,%rbx,1),%al
mov    %al,0x0(%r13,%r8,1)
mov    %r9b,0x0(%r13,%rbx,1)
lea    -0x1(%rbx),%edx
mov    %r13,%rdi
mov    %r8d,%esi
call   1030 <quick_sort@plt>
lea    0x1(%rbx),%esi
cmp    %r14d,%ebx
jge    121e <quick_sort+0x10e>
movslq %esi,%r8
mov    0x0(%r13,%r8,1),%r9b
mov    %r14d,%r10d
cmp    %r14d,%r8d
je     1150 <quick_sort+0x40>
mov    %r14d,%r10d
jmp    11a7 <quick_sort+0x97>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
not    %esi
test   %r11d,%r11d
je     1150 <quick_sort+0x40>
movslq %r10d,%rcx
movslq %esi,%rbp
lea    0x1(%rcx),%r10d
mov    %rcx,%rax
shl    $0x20,%rax
add    %r15,%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10d,%r11d
add    %r12,%rax
movzbl 0x0(%r13,%rcx,1),%ebx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
lea    -0x1(%r11),%r10d
cmp    %r9b,%bl
jle    11e1 <quick_sort+0xd1>
cmp    %rbp,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jg     11c0 <quick_sort+0xb0>
sar    $0x20,%rax
neg    %esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rdi
movzbl 0x0(%r13,%rbp,1),%ecx
add    $0x1,%rbp
add    $0xffffffff,%esi
cmp    %r9b,%cl
jg     120a <quick_sort+0xfa>
cmp    %rax,%rdi
jl     11f0 <quick_sort+0xe0>
add    %esi,%r11d
cmp    %rax,%rdi
jge    11a0 <quick_sort+0x90>
mov    %bl,-0x1(%r13,%rbp,1)
mov    %cl,0x1(%r13,%rdx,1)
jmp    11a0 <quick_sort+0x90>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quick_sort(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i8*, i8** %4
%12 = icmp eq i8* %11, null
br i1 %12, label %17, label %13
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp sgt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %13, %3
br label %118
18: ; preds = %13
%19 = load i32, i32* %5
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %6
store i32 %20, i32* %8
%21 = load i8*, i8** %4
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
store i8 %25, i8* %9
br label %26
26: ; preds = %94, %18
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp ne i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %95
30: ; preds = %26
br label %31
31: ; preds = %47, %30
%32 = load i8*, i8** %4
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = load i8, i8* %9
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = icmp sgt i32 %37, %39
br i1 %40, label %41, label %45
41: ; preds = %31
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br label %45
45: ; preds = %41, %31
%46 = phi i1 [ false, %31 ], [ %44, %41 ]
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %45
%48 = load i32, i32* %8
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %8
br label %31
50: ; preds = %45
br label %51
51: ; preds = %67, %50
%52 = load i8*, i8** %4
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = sext i8 %56 to i32
%58 = load i8, i8* %9
%59 = sext i8 %58 to i32
%60 = icmp sle i32 %57, %59
br i1 %60, label %61, label %65
61: ; preds = %51
%62 = load i32, i32* %7
%63 = load i32, i32* %8
%64 = icmp slt i32 %62, %63
br label %65
65: ; preds = %61, %51
%66 = phi i1 [ false, %51 ], [ %64, %61 ]
br i1 %66, label %67, label %70
67: ; preds = %65
%68 = load i32, i32* %7
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %7
br label %51
70: ; preds = %65
%71 = load i32, i32* %7
%72 = load i32, i32* %8
%73 = icmp slt i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %94
74: ; preds = %70
%75 = load i8*, i8** %4
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
store i8 %79, i8* %10
%80 = load i8*, i8** %4
%81 = load i32, i32* %8
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %82
%84 = load i8, i8* %83
%85 = load i8*, i8** %4
%86 = load i32, i32* %7
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %85, i64 %87
store i8 %84, i8* %88
%89 = load i8, i8* %10
%90 = load i8*, i8** %4
%91 = load i32, i32* %8
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 %92
store i8 %89, i8* %93
br label %94
94: ; preds = %74, %70
br label %26
95: ; preds = %26
%96 = load i8*, i8** %4
%97 = load i32, i32* %7
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %96, i64 %98
%100 = load i8, i8* %99
%101 = load i8*, i8** %4
%102 = load i32, i32* %5
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %101, i64 %103
store i8 %100, i8* %104
%105 = load i8, i8* %9
%106 = load i8*, i8** %4
%107 = load i32, i32* %7
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %106, i64 %108
store i8 %105, i8* %109
%110 = load i8*, i8** %4
%111 = load i32, i32* %5
%112 = load i32, i32* %7
%113 = sub nsw i32 %112, 1
%114 = load i8*, i8** %4
%115 = load i32, i32* %8
%116 = add nsw i32 %115, 1
%117 = load i32, i32* %6
br label %118
118: ; preds = %95, %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quick_sort(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp eq i8* %0, null
%5 = icmp sgt i32 %1, %2
%6 = or i1 %4, %5
br i1 %6, label %55, label %7
7: ; preds = %3, %47
%8 = phi i32 [ %53, %47 ], [ %1, %3 ]
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%11 = load i8, i8* %10
%12 = icmp eq i32 %8, %2
br i1 %12, label %47, label %13
13: ; preds = %7, %43
%14 = phi i32 [ %40, %43 ], [ %8, %7 ]
%15 = phi i32 [ %28, %43 ], [ %2, %7 ]
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = sext i32 %14 to i64
br label %18
18: ; preds = %18, %13
%19 = phi i64 [ %25, %18 ], [ %16, %13 ]
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = icmp sgt i8 %21, %11
%23 = icmp sgt i64 %19, %17
%24 = select i1 %22, i1 %23, i1 false
%25 = add nsw i64 %19, -1
br i1 %24, label %18, label %26
26: ; preds = %18
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%28 = trunc i64 %19 to i32
%29 = shl i64 %19, 32
%30 = ashr exact i64 %29, 32
br label %31
31: ; preds = %31, %26
%32 = phi i64 [ %38, %31 ], [ %17, %26 ]
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = icmp sle i8 %34, %11
%36 = icmp slt i64 %32, %30
%37 = select i1 %35, i1 %36, i1 false
%38 = add nsw i64 %32, 1
br i1 %37, label %31, label %39
39: ; preds = %31
%40 = trunc i64 %32 to i32
br i1 %36, label %41, label %43
41: ; preds = %39
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
store i8 %21, i8* %42
store i8 %34, i8* %27
br label %43
43: ; preds = %41, %39
%44 = icmp eq i32 %40, %28
br i1 %44, label %45, label %13
45: ; preds = %43
%46 = trunc i64 %19 to i32
br label %47
47: ; preds = %45, %7
%48 = phi i32 [ %2, %7 ], [ %46, %45 ]
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
store i8 %51, i8* %10
store i8 %11, i8* %50
%52 = add nsw i32 %48, -1
tail call void @quick_sort(i8* %0, i32 %8, i32 %52)
%53 = add nsw i32 %48, 1
%54 = icmp slt i32 %48, %2
br i1 %54, label %7, label %55
55: ; preds = %47, %3
ret void
}