#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 sort(int *nums, int begin, int end) {
  int l = begin, r = end;
  int v = nums[(l + r) / 2];
  while (l <= r) {
    while (nums[l] < v)
      l++;
    while (nums[r] > v)
      r--;
    if (l <= r) {
      swap(nums + l, nums + r);
      l++;
      r--;
    }
  }
  if (begin < r)
    sort(nums, begin, r);
  if (l < end)
    sort(nums, l, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1203 <sort+0xe3>
jmp    1174 <sort+0x54>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1196 <sort+0x76>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1174 <sort+0x54>
jmp    119b <sort+0x7b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11bd <sort+0x9d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    119b <sort+0x7b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11fe <sort+0xde>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1163 <sort+0x43>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    121e <sort+0xfe>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <sort@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1239 <sort+0x119>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <sort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%eax
lea    -0x4(%rdi),%r13
mov    %rdi,(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rbx
mov    %rax,0x8(%rsp)
jmp    1161 <sort+0x41>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r14d,%esi
mov    0x8(%rsp),%rax
cmp    %eax,%r14d
jge    1226 <sort+0x106>
mov    %eax,%edx
mov    %esi,%r14d
mov    %rsi,0x10(%rsp)
cmp    %eax,%esi
jle    1190 <sort+0x70>
mov    0x10(%rsp),%rsi
cmp    %esi,%edx
jle    1150 <sort+0x30>
mov    (%rsp),%rdi
call   1030 <sort@plt>
jmp    1150 <sort+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    0x8(%rsp),%r15
mov    0x10(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%r15,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
mov    (%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%rax,4),%ebp
mov    %edx,%r14d
jmp    11c8 <sort+0xa8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%r15d
cmp    %edx,%r14d
jg     116f <sort+0x4f>
movslq %r14d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
mov    %r14d,%r12d
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%r12d
cmp    %ebp,0x4(%rax)
jl     11e0 <sort+0xc0>
lea    -0x1(%r12),%r14d
movslq %r15d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
nopl   0x0(%rax)
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    %ebp,-0x4(%rax)
jg     1200 <sort+0xe0>
lea    0x1(%r15),%edx
cmp    %edx,%r14d
jg     11c0 <sort+0xa0>
call   1040 <swap@plt>
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%r14d
jmp    11c0 <sort+0xa0>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sort(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
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
store i32 %11, i32* %8
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = sdiv i32 %15, 2
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %66, %3
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp sle i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %67
24: ; preds = %20
br label %25
25: ; preds = %33, %24
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %25
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
br label %25
36: ; preds = %25
br label %37
37: ; preds = %45, %36
%38 = load i32*, i32** %4
%39 = load i32, i32* %8
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = icmp sgt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %37
%46 = load i32, i32* %8
%47 = add nsw i32 %46, -1
store i32 %47, i32* %8
br label %37
48: ; preds = %37
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32, i32* %8
%51 = icmp sle i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %66
52: ; preds = %48
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %8
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = call i32 @swap(i32* %56, i32* %60)
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %7
%64 = load i32, i32* %8
%65 = add nsw i32 %64, -1
store i32 %65, i32* %8
br label %66
66: ; preds = %52, %48
br label %20
67: ; preds = %20
%68 = load i32, i32* %5
%69 = load i32, i32* %8
%70 = icmp slt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %75
71: ; preds = %67
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %5
%74 = load i32, i32* %8
br label %75
75: ; preds = %71, %67
%76 = load i32, i32* %7
%77 = load i32, i32* %6
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %83
79: ; preds = %75
%80 = load i32*, i32** %4
%81 = load i32, i32* %7
%82 = load i32, i32* %6
br label %83
83: ; preds = %79, %75
ret void
}

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