#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*/ assert(int);
void countSort(unsigned m[], unsigned n) {
  unsigned char cnt[(100 * 5)];
  unsigned i, j;
  for (i = 0; i < (100 * 5); i++)
    cnt[i] = 0;
  for (j = 0; j < n; j++) {
    assert(m[j] >= 0 && m[j] < (100 * 5));
    cnt[m[j]]++;
  }
  for (i = j = 0; i < (100 * 5); i++)
    while (cnt[i]--)
      m[j++] = i;
  assert(j == n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x210,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x204(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x204(%rbp)
jae    115e <countSort+0x4e>
mov    -0x204(%rbp),%eax
movb   $0x0,-0x200(%rbp,%rax,1)
mov    -0x204(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x204(%rbp)
jmp    112c <countSort+0x1c>
movl   $0x0,-0x208(%rbp)
mov    -0x208(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    11f1 <countSort+0xe1>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x208(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x209(%rbp)
jb     11af <countSort+0x9f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x208(%rbp),%ecx
cmpl   $0x1f4,(%rax,%rcx,4)
setb   %al
mov    %al,-0x209(%rbp)
mov    -0x209(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x208(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x200(%rbp,%rax,1),%cl
add    $0x1,%cl
mov    %cl,-0x200(%rbp,%rax,1)
mov    -0x208(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x208(%rbp)
jmp    1168 <countSort+0x58>
movl   $0x0,-0x208(%rbp)
movl   $0x0,-0x204(%rbp)
cmpl   $0x1f4,-0x204(%rbp)
jae    127b <countSort+0x16b>
jmp    121a <countSort+0x10a>
mov    -0x204(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x200(%rbp,%rcx,1),%al
mov    %al,%dl
add    $0xff,%dl
mov    %dl,-0x200(%rbp,%rcx,1)
cmp    $0x0,%al
je     1262 <countSort+0x152>
mov    -0x204(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x208(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x208(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    121a <countSort+0x10a>
jmp    1267 <countSort+0x157>
mov    -0x204(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x204(%rbp)
jmp    1205 <countSort+0xf5>
mov    -0x208(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
add    $0x210,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x200,%rsp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
mov    %rsp,%rdi
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x1f4,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %r14d,%r14d
je     1174 <countSort+0x54>
mov    %r14d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
xor    %edi,%edi
cmpl   $0x1f4,(%r15,%rbp,4)
setb   %dil
call   1040 <assert@plt>
mov    (%r15,%rbp,4),%eax
addb   $0x1,(%rsp,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1150 <countSort+0x30>
xor    %eax,%eax
jmp    1194 <countSort+0x74>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movb   $0xff,(%rsp,%rax,1)
add    $0x1,%rax
cmp    $0x1f4,%rax
je     12e8 <countSort+0x1c8>
mov    (%rsp,%rax,1),%cl
test   %cl,%cl
je     1180 <countSort+0x60>
lea    -0x1(%rcx),%edx
cmp    $0x7,%dl
jb     1280 <countSort+0x160>
movzbl %dl,%r9d
mov    %ebx,%edx
add    %r9d,%edx
jb     1280 <countSort+0x160>
add    $0x1,%r9d
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%ebp
mov    %ebp,%edi
shr    $0x3,%edi
add    $0x1,%edi
mov    %edi,%r10d
and    $0x3,%r10d
xor    %esi,%esi
cmp    $0x18,%ebp
jb     123a <countSort+0x11a>
and    $0xfffffffc,%edi
xor    %esi,%esi
mov    %ebx,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,%edx
movdqu %xmm0,(%r15,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r15,%rdx,4)
lea    0x8(%rbp),%edx
movdqu %xmm0,(%r15,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r15,%rdx,4)
lea    0x10(%rbp),%edx
movdqu %xmm0,(%r15,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r15,%rdx,4)
lea    0x18(%rbp),%edx
movdqu %xmm0,(%r15,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r15,%rdx,4)
add    $0x20,%esi
add    $0x20,%ebp
add    $0xfffffffc,%edi
jne    11f0 <countSort+0xd0>
test   %r10d,%r10d
je     1268 <countSort+0x148>
add    %ebx,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%edx
movdqu %xmm0,(%r15,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r15,%rdx,4)
add    $0x8,%esi
add    $0xffffffff,%r10d
jne    1250 <countSort+0x130>
add    %r8d,%ebx
cmp    %r8d,%r9d
je     1180 <countSort+0x60>
sub    %r8b,%cl
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rcx),%edx
test   $0x3,%cl
je     12b3 <countSort+0x193>
movzbl %cl,%ecx
mov    %ecx,%edi
and    $0x3,%edi
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rbx,%rsi,1),%ebp
mov    %eax,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%esi
cmp    %sil,%dil
jne    12a0 <countSort+0x180>
sub    %esi,%ecx
add    %esi,%ebx
cmp    $0x3,%dl
jb     1180 <countSort+0x60>
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rbx),%edx
mov    %ebx,%esi
mov    %eax,(%r15,%rsi,4)
lea    0x2(%rbx),%esi
mov    %eax,(%r15,%rdx,4)
lea    0x3(%rbx),%edx
mov    %eax,(%r15,%rsi,4)
add    $0x4,%ebx
mov    %eax,(%r15,%rdx,4)
add    $0xfc,%cl
jne    12c0 <countSort+0x1a0>
jmp    1180 <countSort+0x60>
xor    %edi,%edi
cmp    %r14d,%ebx
sete   %dil
add    $0x200,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <assert@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @countSort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca [500 x i8]
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %15, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = icmp ult i32 %9, 500
br i1 %10, label %11, label %18
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds [500 x i8], [500 x i8]* %5, i64 0, i64 %13
store i8 0, i8* %14
br label %15
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %6
%17 = add i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %6
br label %8
18: ; preds = %8
store i32 0, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %50, %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp ult i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %53
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %7
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp uge i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %23
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp ult i32 %35, 500
br label %37
37: ; preds = %30, %23
%38 = phi i1 [ false, %23 ], [ %36, %30 ]
%39 = zext i1 %38 to i32
%40 = call i32 @assert(i32 %39)
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %7
%43 = zext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [500 x i8], [500 x i8]* %5, i64 0, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = add i8 %48, 1
store i8 %49, i8* %47
br label %50
50: ; preds = %37
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %7
br label %19
53: ; preds = %19
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %6
br label %54
54: ; preds = %73, %53
%55 = load i32, i32* %6
%56 = icmp ult i32 %55, 500
br i1 %56, label %57, label %76
57: ; preds = %54
br label %58
58: ; preds = %65, %57
%59 = load i32, i32* %6
%60 = zext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds [500 x i8], [500 x i8]* %5, i64 0, i64 %60
%62 = load i8, i8* %61
%63 = add i8 %62, -1
store i8 %63, i8* %61
%64 = icmp ne i8 %62, 0
br i1 %64, label %65, label %72
65: ; preds = %58
%66 = load i32, i32* %6
%67 = load i32*, i32** %3
%68 = load i32, i32* %7
%69 = add i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %7
%70 = zext i32 %68 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %70
store i32 %66, i32* %71
br label %58
72: ; preds = %58
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %6
%75 = add i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %6
br label %54
76: ; preds = %54
%77 = load i32, i32* %7
%78 = load i32, i32* %4
%79 = icmp eq i32 %77, %78
%80 = zext i1 %79 to i32
%81 = call i32 @assert(i32 %80)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @countSort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = alloca [500 x i8]
%4 = getelementptr inbounds [500 x i8], [500 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%5 = getelementptr inbounds [500 x i8], [500 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%6 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %6, label %23, label %7
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
br label %9
9: ; preds = %7, %9
%10 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %21, %9 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp ult i32 %12, 500
%14 = zext i1 %13 to i32
%15 = tail call i32 @assert(i32 %14)
%16 = load i32, i32* %11
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds [500 x i8], [500 x i8]* %3, i64 0, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = add i8 %19, 1
store i8 %20, i8* %18
%21 = add nuw nsw i64 %10, 1
%22 = icmp eq i64 %21, %8
br i1 %22, label %23, label %9
23: ; preds = %9, %2
br label %24
24: ; preds = %23, %145
%25 = phi i64 [ %147, %145 ], [ 0, %23 ]
%26 = phi i32 [ %146, %145 ], [ 0, %23 ]
%27 = getelementptr inbounds [500 x i8], [500 x i8]* %3, i64 0, i64 %25
%28 = load i8, i8* %27
%29 = icmp eq i8 %28, 0
br i1 %29, label %145, label %30
30: ; preds = %24
%31 = trunc i64 %25 to i32
%32 = add i8 %28, -1
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = add nuw nsw i32 %33, 1
%35 = icmp ult i8 %32, 7
br i1 %35, label %107, label %36
36: ; preds = %30
%37 = add i8 %28, -1
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = xor i32 %26, -1
%40 = icmp ult i32 %39, %38
br i1 %40, label %107, label %41
41: ; preds = %36
%42 = and i32 %34, 504
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = sub i8 %28, %43
%45 = add i32 %26, %42
%46 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %31, i64 0
%47 = shufflevector <4 x i32> %46, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%48 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %31, i64 0
%49 = shufflevector <4 x i32> %48, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%50 = add nsw i32 %42, -8
%51 = lshr exact i32 %50, 3
%52 = add nuw nsw i32 %51, 1
%53 = and i32 %52, 3
%54 = icmp ult i32 %50, 24
br i1 %54, label %90, label %55
55: ; preds = %41
%56 = and i32 %52, 1073741820
br label %57
57: ; preds = %57, %55
%58 = phi i32 [ 0, %55 ], [ %87, %57 ]
%59 = phi i32 [ 0, %55 ], [ %88, %57 ]
%60 = add i32 %26, %58
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %63
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %65
%66 = or i32 %58, 8
%67 = add i32 %26, %66
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %68
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %70
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %72
%73 = or i32 %58, 16
%74 = add i32 %26, %73
%75 = zext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %75
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %77
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 4
%79 = bitcast i32* %78 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %79
%80 = or i32 %58, 24
%81 = add i32 %26, %80
%82 = zext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %82
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %84
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 4
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %86
%87 = add nuw i32 %58, 32
%88 = add i32 %59, 4
%89 = icmp eq i32 %88, %56
br i1 %89, label %90, label %57
90: ; preds = %57, %41
%91 = phi i32 [ 0, %41 ], [ %87, %57 ]
%92 = icmp eq i32 %53, 0
br i1 %92, label %105, label %93
93: ; preds = %90, %93
%94 = phi i32 [ %102, %93 ], [ %91, %90 ]
%95 = phi i32 [ %103, %93 ], [ 0, %90 ]
%96 = add i32 %26, %94
%97 = zext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %97
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %99
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 4
%101 = bitcast i32* %100 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %101
%102 = add nuw i32 %94, 8
%103 = add i32 %95, 1
%104 = icmp eq i32 %103, %53
br i1 %104, label %105, label %93
105: ; preds = %93, %90
%106 = icmp eq i32 %34, %42
br i1 %106, label %145, label %107
107: ; preds = %36, %30, %105
%108 = phi i8 [ %28, %36 ], [ %28, %30 ], [ %44, %105 ]
%109 = phi i32 [ %26, %36 ], [ %26, %30 ], [ %45, %105 ]
%110 = add i8 %108, -1
%111 = and i8 %108, 3
%112 = icmp eq i8 %111, 0
br i1 %112, label %123, label %113
113: ; preds = %107, %113
%114 = phi i8 [ %117, %113 ], [ %108, %107 ]
%115 = phi i32 [ %118, %113 ], [ %109, %107 ]
%116 = phi i8 [ %121, %113 ], [ 0, %107 ]
%117 = add i8 %114, -1
%118 = add i32 %115, 1
%119 = zext i32 %115 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %119
store i32 %31, i32* %120
%121 = add i8 %116, 1
%122 = icmp eq i8 %121, %111
br i1 %122, label %123, label %113
123: ; preds = %113, %107
%124 = phi i32 [ undef, %107 ], [ %118, %113 ]
%125 = phi i8 [ %108, %107 ], [ %117, %113 ]
%126 = phi i32 [ %109, %107 ], [ %118, %113 ]
%127 = icmp ult i8 %110, 3
br i1 %127, label %145, label %128
128: ; preds = %123, %128
%129 = phi i8 [ %140, %128 ], [ %125, %123 ]
%130 = phi i32 [ %141, %128 ], [ %126, %123 ]
%131 = add i32 %130, 1
%132 = zext i32 %130 to i64
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %132
store i32 %31, i32* %133
%134 = add i32 %130, 2
%135 = zext i32 %131 to i64
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %135
store i32 %31, i32* %136
%137 = add i32 %130, 3
%138 = zext i32 %134 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %138
store i32 %31, i32* %139
%140 = add i8 %129, -4
%141 = add i32 %130, 4
%142 = zext i32 %137 to i64
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %142
store i32 %31, i32* %143
%144 = icmp eq i8 %140, 0
br i1 %144, label %145, label %128
145: ; preds = %123, %128, %105, %24
%146 = phi i32 [ %26, %24 ], [ %45, %105 ], [ %124, %123 ], [ %141, %128 ]
store i8 -1, i8* %27
%147 = add nuw nsw i64 %25, 1
%148 = icmp eq i64 %147, 500
br i1 %148, label %149, label %24
149: ; preds = %145
%150 = icmp eq i32 %146, %1
%151 = zext i1 %150 to i32
%152 = tail call i32 @assert(i32 %151)
ret void
}