#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 */
typedef size_t int32_t;

/* Variables and functions */
void quick_sort4(int32_t *a, int32_t low, int32_t high) {
  int32_t i, j, p, aux;
  p = a[low];
  i = low;
  j = high;
  for (;;) {
    do {
      j--;
    } while (a[j] > p);
    do {
      i++;
    } while (a[i] < p);
    if (i >= j)
      break;
    aux = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = aux;
  }
  a[low] = a[j];
  a[j] = p;
  if (j > low + 1)
    quick_sort4(a, low, j);
  j++;
  if (high > j + 1)
    quick_sort4(a, j, high);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1149 <quick_sort4+0x39>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
ja     1149 <quick_sort4+0x39>
jmp    1170 <quick_sort4+0x60>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jb     1170 <quick_sort4+0x60>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jb     11a5 <quick_sort4+0x95>
jmp    11e2 <quick_sort4+0xd2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    1144 <quick_sort4+0x34>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    1230 <quick_sort4+0x120>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <quick_sort4@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jbe    1262 <quick_sort4+0x152>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <quick_sort4@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort4>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %rdi,%r15
jmp    112d <quick_sort4+0x1d>
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rbx),%rsi
add    $0x2,%rbx
cmp    %r14,%rbx
jae    118e <quick_sort4+0x7e>
mov    (%r15,%rsi,8),%rax
mov    %r14,%rbx
mov    %rsi,%rcx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x8(%r15,%rbx,8),%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %rax,%rdx
ja     1140 <quick_sort4+0x30>
xchg   %ax,%ax
mov    0x8(%r15,%rcx,8),%rdi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rax,%rdi
jb     1150 <quick_sort4+0x40>
cmp    %rbx,%rcx
jae    1170 <quick_sort4+0x60>
mov    %rdx,(%r15,%rcx,8)
mov    %rdi,(%r15,%rbx,8)
jmp    1140 <quick_sort4+0x30>
nopl   (%rax)
mov    %rdx,(%r15,%rsi,8)
mov    %rax,(%r15,%rbx,8)
lea    0x1(%rsi),%rax
cmp    %rax,%rbx
jbe    1120 <quick_sort4+0x10>
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <quick_sort4@plt>
jmp    1120 <quick_sort4+0x10>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quick_sort4(i64* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i64* %0, i64** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%11 = load i64*, i64** %4
%12 = load i64, i64* %5
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %11, i64 %12
%14 = load i64, i64* %13
store i64 %14, i64* %9
%15 = load i64, i64* %5
store i64 %15, i64* %7
%16 = load i64, i64* %6
store i64 %16, i64* %8
br label %17
17: ; preds = %44, %3
br label %18
18: ; preds = %21, %17
%19 = load i64, i64* %8
%20 = add i64 %19, -1
store i64 %20, i64* %8
br label %21
21: ; preds = %18
%22 = load i64*, i64** %4
%23 = load i64, i64* %8
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
%26 = load i64, i64* %9
%27 = icmp ugt i64 %25, %26
br i1 %27, label %18, label %28
28: ; preds = %21
br label %29
29: ; preds = %32, %28
%30 = load i64, i64* %7
%31 = add i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %7
br label %32
32: ; preds = %29
%33 = load i64*, i64** %4
%34 = load i64, i64* %7
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i64 %34
%36 = load i64, i64* %35
%37 = load i64, i64* %9
%38 = icmp ult i64 %36, %37
br i1 %38, label %29, label %39
39: ; preds = %32
%40 = load i64, i64* %7
%41 = load i64, i64* %8
%42 = icmp uge i64 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %44
43: ; preds = %39
br label %60
44: ; preds = %39
%45 = load i64*, i64** %4
%46 = load i64, i64* %7
%47 = getelementptr inbounds i64, i64* %45, i64 %46
%48 = load i64, i64* %47
store i64 %48, i64* %10
%49 = load i64*, i64** %4
%50 = load i64, i64* %8
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %49, i64 %50
%52 = load i64, i64* %51
%53 = load i64*, i64** %4
%54 = load i64, i64* %7
%55 = getelementptr inbounds i64, i64* %53, i64 %54
store i64 %52, i64* %55
%56 = load i64, i64* %10
%57 = load i64*, i64** %4
%58 = load i64, i64* %8
%59 = getelementptr inbounds i64, i64* %57, i64 %58
store i64 %56, i64* %59
br label %17
60: ; preds = %43
%61 = load i64*, i64** %4
%62 = load i64, i64* %8
%63 = getelementptr inbounds i64, i64* %61, i64 %62
%64 = load i64, i64* %63
%65 = load i64*, i64** %4
%66 = load i64, i64* %5
%67 = getelementptr inbounds i64, i64* %65, i64 %66
store i64 %64, i64* %67
%68 = load i64, i64* %9
%69 = load i64*, i64** %4
%70 = load i64, i64* %8
%71 = getelementptr inbounds i64, i64* %69, i64 %70
store i64 %68, i64* %71
%72 = load i64, i64* %8
%73 = load i64, i64* %5
%74 = add i64 %73, 1
%75 = icmp ugt i64 %72, %74
br i1 %75, label %76, label %80
76: ; preds = %60
%77 = load i64*, i64** %4
%78 = load i64, i64* %5
%79 = load i64, i64* %8
br label %80
80: ; preds = %76, %60
%81 = load i64, i64* %8
%82 = add i64 %81, 1
store i64 %82, i64* %8
%83 = load i64, i64* %6
%84 = load i64, i64* %8
%85 = add i64 %84, 1
%86 = icmp ugt i64 %83, %85
br i1 %86, label %87, label %91
87: ; preds = %80
%88 = load i64*, i64** %4
%89 = load i64, i64* %8
%90 = load i64, i64* %6
br label %91
91: ; preds = %87, %80
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quick_sort4(i64* %0, i64 %1, i64 %2) {
br label %4
4: ; preds = %33, %3
%5 = phi i64 [ %1, %3 ], [ %12, %33 ]
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %5
%7 = load i64, i64* %6
br label %8
8: ; preds = %27, %4
%9 = phi i64 [ %2, %4 ], [ %13, %27 ]
%10 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %21, %27 ]
br label %11
11: ; preds = %11, %8
%12 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %13, %11 ]
%13 = add i64 %12, -1
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %13
%15 = load i64, i64* %14
%16 = icmp ugt i64 %15, %7
br i1 %16, label %11, label %17
17: ; preds = %11
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %13
br label %19
19: ; preds = %17, %19
%20 = phi i64 [ %21, %19 ], [ %10, %17 ]
%21 = add i64 %20, 1
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %21
%23 = load i64, i64* %22
%24 = icmp ult i64 %23, %7
br i1 %24, label %19, label %25
25: ; preds = %19
%26 = icmp ult i64 %21, %13
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %21
store i64 %15, i64* %28
store i64 %23, i64* %18
br label %8
29: ; preds = %25
store i64 %15, i64* %6
store i64 %7, i64* %18
%30 = add i64 %5, 1
%31 = icmp ugt i64 %13, %30
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %29
tail call void @quick_sort4(i64* %0, i64 %5, i64 %13)
br label %33
33: ; preds = %32, %29
%34 = add i64 %12, 1
%35 = icmp ult i64 %34, %2
br i1 %35, label %4, label %36
36: ; preds = %33
ret void
}