#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 */
unsigned int partition(int *, unsigned int, unsigned int, unsigned int);
void quicksort(int *array, unsigned int start, unsigned int end) {
  unsigned int r, pivot;
  if (start < end) {
    pivot = (end + start) / 2;
    r = partition(array, start, end, pivot);
    if (r > start) {
      quicksort(array, start, r - 1);
    }
    quicksort(array, r + 1, end);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    118f <quicksort+0x6f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jbe    117d <quicksort+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1040 <quicksort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <quicksort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jae    1176 <quicksort+0x56>
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r14
jmp    114b <quicksort+0x2b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%r12d
cmp    %r15d,%ebx
jae    1176 <quicksort+0x56>
lea    (%r12,%r15,1),%ecx
shr    %ecx
mov    %r14,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,%ebx
cmp    %r12d,%eax
jbe    1140 <quicksort+0x20>
lea    -0x1(%rbx),%edx
mov    %r14,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1040 <quicksort@plt>
jmp    1140 <quicksort+0x20>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quicksort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp ult i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %35
12: ; preds = %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = add i32 %13, %14
%16 = udiv i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %8
%21 = call i32 @partition(i32* %17, i32 %18, i32 %19, i32 %20)
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp ugt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %12
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sub i32 %28, 1
br label %30
30: ; preds = %25, %12
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add i32 %32, 1
%34 = load i32, i32* %6
br label %35
35: ; preds = %30, %3
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp ult i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %16
5: ; preds = %3, %13
%6 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %1, %3 ]
%7 = add i32 %6, %2
%8 = lshr i32 %7, 1
%9 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %6, i32 %2, i32 %8)
%10 = icmp ugt i32 %9, %6
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %5
%12 = add i32 %9, -1
tail call void @quicksort(i32* %0, i32 %6, i32 %12)
br label %13
13: ; preds = %11, %5
%14 = add i32 %9, 1
%15 = icmp ult i32 %14, %2
br i1 %15, label %5, label %16
16: ; preds = %13, %3
ret void
}