#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*/ printf(char *, int);
void BucketSort(int *num, int n) {
  int a[10], i, j, t;
  for (i = 0; i < 10; ++i)
    a[i] = 0;
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    a[num[i]]++;
  }
  for (i = 0; i < 10; ++i) {
    for (j = 1; j <= a[i]; ++j)
      printf("%d ", i);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<BucketSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x44(%rbp)
jge    114a <BucketSort+0x3a>
movslq -0x44(%rbp),%rax
movl   $0x0,-0x40(%rbp,%rax,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1126 <BucketSort+0x16>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1182 <BucketSort+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
mov    -0x40(%rbp,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x40(%rbp,%rax,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1151 <BucketSort+0x41>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x44(%rbp)
jge    11db <BucketSort+0xcb>
movl   $0x1,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
cmp    -0x40(%rbp,%rcx,4),%eax
jg     11c8 <BucketSort+0xb8>
mov    -0x44(%rbp),%esi
lea    0xe4b(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    119a <BucketSort+0x8a>
jmp    11cd <BucketSort+0xbd>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1189 <BucketSort+0x79>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<BucketSort>:
push   %rbp
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
xorps  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
movaps %xmm0,(%rsp)
movq   $0x0,0x20(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    11bf <BucketSort+0xaf>
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdx
mov    %ecx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdx
jae    1148 <BucketSort+0x38>
xor    %edx,%edx
jmp    117c <BucketSort+0x6c>
and    $0xfffffffc,%ecx
xor    %edx,%edx
nopl   (%rax)
movslq (%rdi,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,(%rsp,%rsi,4)
movslq 0x4(%rdi,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,(%rsp,%rsi,4)
movslq 0x8(%rdi,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,(%rsp,%rsi,4)
movslq 0xc(%rdi,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,(%rsp,%rsi,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1150 <BucketSort+0x40>
test   %rax,%rax
je     11a1 <BucketSort+0x91>
lea    (%rdi,%rdx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%rcx,%rdx,4),%rsi
addl   $0x1,(%rsp,%rsi,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1190 <BucketSort+0x80>
mov    (%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    11bf <BucketSort+0xaf>
lea    0xe51(%rip),%rbx
nop
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    11b0 <BucketSort+0xa0>
mov    0x4(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    11e2 <BucketSort+0xd2>
lea    0xe32(%rip),%rbx
xchg   %ax,%ax
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x1,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    11d0 <BucketSort+0xc0>
mov    0x8(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1212 <BucketSort+0x102>
lea    0xe0f(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x2,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1200 <BucketSort+0xf0>
mov    0xc(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1242 <BucketSort+0x132>
lea    0xddf(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x3,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1230 <BucketSort+0x120>
mov    0x10(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1272 <BucketSort+0x162>
lea    0xdaf(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1260 <BucketSort+0x150>
mov    0x14(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    12a2 <BucketSort+0x192>
lea    0xd7f(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x5,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1290 <BucketSort+0x180>
mov    0x18(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    12d2 <BucketSort+0x1c2>
lea    0xd4f(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x6,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    12c0 <BucketSort+0x1b0>
mov    0x1c(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1302 <BucketSort+0x1f2>
lea    0xd1f(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x7,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    12f0 <BucketSort+0x1e0>
mov    0x20(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1332 <BucketSort+0x222>
lea    0xcef(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1320 <BucketSort+0x210>
mov    0x24(%rsp),%ebp
test   %ebp,%ebp
jle    1362 <BucketSort+0x252>
lea    0xcbf(%rip),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x9,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1350 <BucketSort+0x240>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @BucketSort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca [10 x i32]
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
br label %9
9: ; preds = %16, %2
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp slt i32 %10, 10
br i1 %11, label %12, label %19
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %5, i64 0, i64 %14
store i32 0, i32* %15
br label %16
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %6
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %6
br label %9
19: ; preds = %9
store i32 0, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %34, %19
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %37
24: ; preds = %20
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %5, i64 0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %31
br label %34
34: ; preds = %24
%35 = load i32, i32* %6
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %6
br label %20
37: ; preds = %20
store i32 0, i32* %6
br label %38
38: ; preds = %56, %37
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp slt i32 %39, 10
br i1 %40, label %41, label %59
41: ; preds = %38
store i32 1, i32* %7
br label %42
42: ; preds = %52, %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %5, i64 0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp sle i32 %43, %47
br i1 %48, label %49, label %55
49: ; preds = %42
%50 = load i32, i32* %6
%51 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %50)
br label %52
52: ; preds = %49
%53 = load i32, i32* %7
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %7
br label %42
55: ; preds = %42
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %6
br label %38
59: ; preds = %38
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @BucketSort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = alloca [10 x i32]
%4 = bitcast [10 x i32]* %3 to i8*
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %70
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 %13, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967292
br label %32
13: ; preds = %32, %6
%14 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %62, %32 ]
%15 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %15, label %28, label %16
16: ; preds = %13, %16
%17 = phi i64 [ %25, %16 ], [ %14, %13 ]
%18 = phi i64 [ %26, %16 ], [ 0, %13 ]
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%20 = load i32, i32* %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %22
%25 = add nuw nsw i64 %17, 1
%26 = add i64 %18, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %9
br i1 %27, label %28, label %16
28: ; preds = %16, %13
%29 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 0
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp slt i32 %30, 1
br i1 %31, label %70, label %65
32: ; preds = %32, %11
%33 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %62, %32 ]
%34 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %63, %32 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %38
%41 = or i64 %33, 1
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %45
%48 = or i64 %33, 2
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %52
%55 = or i64 %33, 3
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %59
%62 = add nuw nsw i64 %33, 4
%63 = add i64 %34, 4
%64 = icmp eq i64 %63, %12
br i1 %64, label %13, label %32
65: ; preds = %28, %65
%66 = phi i32 [ %68, %65 ], [ 1, %28 ]
%67 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 0)
%68 = add nuw i32 %66, 1
%69 = icmp eq i32 %66, %30
br i1 %69, label %70, label %65
70: ; preds = %65, %2, %28
%71 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 1
%72 = load i32, i32* %71
%73 = icmp slt i32 %72, 1
br i1 %73, label %79, label %74
74: ; preds = %70, %74
%75 = phi i32 [ %77, %74 ], [ 1, %70 ]
%76 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 1)
%77 = add nuw i32 %75, 1
%78 = icmp eq i32 %75, %72
br i1 %78, label %79, label %74
79: ; preds = %74, %70
%80 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 2
%81 = load i32, i32* %80
%82 = icmp slt i32 %81, 1
br i1 %82, label %88, label %83
83: ; preds = %79, %83
%84 = phi i32 [ %86, %83 ], [ 1, %79 ]
%85 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 2)
%86 = add nuw i32 %84, 1
%87 = icmp eq i32 %84, %81
br i1 %87, label %88, label %83
88: ; preds = %83, %79
%89 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 3
%90 = load i32, i32* %89
%91 = icmp slt i32 %90, 1
br i1 %91, label %97, label %92
92: ; preds = %88, %92
%93 = phi i32 [ %95, %92 ], [ 1, %88 ]
%94 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 3)
%95 = add nuw i32 %93, 1
%96 = icmp eq i32 %93, %90
br i1 %96, label %97, label %92
97: ; preds = %92, %88
%98 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 4
%99 = load i32, i32* %98
%100 = icmp slt i32 %99, 1
br i1 %100, label %106, label %101
101: ; preds = %97, %101
%102 = phi i32 [ %104, %101 ], [ 1, %97 ]
%103 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 4)
%104 = add nuw i32 %102, 1
%105 = icmp eq i32 %102, %99
br i1 %105, label %106, label %101
106: ; preds = %101, %97
%107 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 5
%108 = load i32, i32* %107
%109 = icmp slt i32 %108, 1
br i1 %109, label %115, label %110
110: ; preds = %106, %110
%111 = phi i32 [ %113, %110 ], [ 1, %106 ]
%112 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 5)
%113 = add nuw i32 %111, 1
%114 = icmp eq i32 %111, %108
br i1 %114, label %115, label %110
115: ; preds = %110, %106
%116 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 6
%117 = load i32, i32* %116
%118 = icmp slt i32 %117, 1
br i1 %118, label %124, label %119
119: ; preds = %115, %119
%120 = phi i32 [ %122, %119 ], [ 1, %115 ]
%121 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 6)
%122 = add nuw i32 %120, 1
%123 = icmp eq i32 %120, %117
br i1 %123, label %124, label %119
124: ; preds = %119, %115
%125 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 7
%126 = load i32, i32* %125
%127 = icmp slt i32 %126, 1
br i1 %127, label %133, label %128
128: ; preds = %124, %128
%129 = phi i32 [ %131, %128 ], [ 1, %124 ]
%130 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 7)
%131 = add nuw i32 %129, 1
%132 = icmp eq i32 %129, %126
br i1 %132, label %133, label %128
133: ; preds = %128, %124
%134 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 8
%135 = load i32, i32* %134
%136 = icmp slt i32 %135, 1
br i1 %136, label %142, label %137
137: ; preds = %133, %137
%138 = phi i32 [ %140, %137 ], [ 1, %133 ]
%139 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 8)
%140 = add nuw i32 %138, 1
%141 = icmp eq i32 %138, %135
br i1 %141, label %142, label %137
142: ; preds = %137, %133
%143 = getelementptr inbounds [10 x i32], [10 x i32]* %3, i64 0, i64 9
%144 = load i32, i32* %143
%145 = icmp slt i32 %144, 1
br i1 %145, label %151, label %146
146: ; preds = %142, %146
%147 = phi i32 [ %149, %146 ], [ 1, %142 ]
%148 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 9)
%149 = add nuw i32 %147, 1
%150 = icmp eq i32 %147, %144
br i1 %150, label %151, label %146
151: ; preds = %146, %142
ret void
}