#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
void key_index_count(int a[], int len) {
  int i, j;
  int *cnt = (int *)calloc(100, sizeof(int));
  for (i = 0; i <= (len - 1); i++)
    cnt[a[i]]++;
  for (i = 0, j = 0; i < 100; i++)
    while (cnt[i]--) {
      a[j++] = i;
    }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<key_index_count>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    $0x64,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1171 <key_index_count+0x61>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1139 <key_index_count+0x29>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x10(%rbp)
jge    11da <key_index_count+0xca>
jmp    118e <key_index_count+0x7e>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,(%rcx,%rdx,4)
cmp    $0x0,%eax
je     11c7 <key_index_count+0xb7>
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    118e <key_index_count+0x7e>
jmp    11cc <key_index_count+0xbc>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    117f <key_index_count+0x6f>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<key_index_count>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x64,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    11a1 <key_index_count+0x91>
mov    %ebp,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rsi
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%rsi
jae    1140 <key_index_count+0x30>
xor    %esi,%esi
jmp    117c <key_index_count+0x6c>
and    $0xfffffffc,%edx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq (%rbx,%rsi,4),%rdi
addl   $0x1,(%rax,%rdi,4)
movslq 0x4(%rbx,%rsi,4),%rdi
addl   $0x1,(%rax,%rdi,4)
movslq 0x8(%rbx,%rsi,4),%rdi
addl   $0x1,(%rax,%rdi,4)
movslq 0xc(%rbx,%rsi,4),%rdi
addl   $0x1,(%rax,%rdi,4)
add    $0x4,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1150 <key_index_count+0x40>
test   %rcx,%rcx
je     11a1 <key_index_count+0x91>
lea    (%rbx,%rsi,4),%rdx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rdx,%rsi,4),%rdi
addl   $0x1,(%rax,%rdi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1190 <key_index_count+0x80>
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
jmp    11ba <key_index_count+0xaa>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    $0x64,%rcx
je     11e1 <key_index_count+0xd1>
subl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jb     11b0 <key_index_count+0xa0>
movslq %edx,%rsi
lea    (%rbx,%rsi,4),%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rsi)
add    $0x4,%rsi
add    $0x1,%edx
subl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jae    11d0 <key_index_count+0xc0>
jmp    11b0 <key_index_count+0xa0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @key_index_count(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = call i64 @calloc(i32 100, i32 4)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
store i32* %9, i32** %7
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %26, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sub nsw i32 %12, 1
%14 = icmp sle i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %29
15: ; preds = %10
%16 = load i32*, i32** %7
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %23
br label %26
26: ; preds = %15
%27 = load i32, i32* %5
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %5
br label %10
29: ; preds = %10
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %30
30: ; preds = %50, %29
%31 = load i32, i32* %5
%32 = icmp slt i32 %31, 100
br i1 %32, label %33, label %53
33: ; preds = %30
br label %34
34: ; preds = %42, %33
%35 = load i32*, i32** %7
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add nsw i32 %39, -1
store i32 %40, i32* %38
%41 = icmp ne i32 %39, 0
br i1 %41, label %42, label %49
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %6
%47 = sext i32 %45 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %47
store i32 %43, i32* %48
br label %34
49: ; preds = %34
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %5
br label %30
53: ; preds = %30
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @key_index_count(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = tail call i64 @calloc(i32 100, i32 4)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %61
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %46, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967292
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %43, %13 ]
%15 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %44, %13 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %19
%22 = or i64 %14, 1
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %26
%29 = or i64 %14, 2
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %33
%36 = or i64 %14, 3
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %40
%43 = add nuw nsw i64 %14, 4
%44 = add i64 %15, 4
%45 = icmp eq i64 %44, %12
br i1 %45, label %46, label %13
46: ; preds = %13, %6
%47 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %43, %13 ]
%48 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %48, label %61, label %49
49: ; preds = %46, %49
%50 = phi i64 [ %58, %49 ], [ %47, %46 ]
%51 = phi i64 [ %59, %49 ], [ 0, %46 ]
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%53 = load i32, i32* %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %55
%58 = add nuw nsw i64 %50, 1
%59 = add i64 %51, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %9
br i1 %60, label %61, label %49
61: ; preds = %46, %49, %2
br label %62
62: ; preds = %61, %81
%63 = phi i64 [ %83, %81 ], [ 0, %61 ]
%64 = phi i32 [ %82, %81 ], [ 0, %61 ]
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %63
%66 = load i32, i32* %65
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %65
%68 = icmp eq i32 %66, 0
br i1 %68, label %81, label %69
69: ; preds = %62
%70 = sext i32 %64 to i64
%71 = trunc i64 %63 to i32
br label %72
72: ; preds = %69, %72
%73 = phi i64 [ %70, %69 ], [ %74, %72 ]
%74 = add i64 %73, 1
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %73
store i32 %71, i32* %75
%76 = load i32, i32* %65
%77 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %77, i32* %65
%78 = icmp eq i32 %76, 0
br i1 %78, label %79, label %72
79: ; preds = %72
%80 = trunc i64 %74 to i32
br label %81
81: ; preds = %79, %62
%82 = phi i32 [ %64, %62 ], [ %80, %79 ]
%83 = add nuw nsw i64 %63, 1
%84 = icmp eq i64 %83, 100
br i1 %84, label %85, label %62
85: ; preds = %81
ret void
}