#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 partition(int *, int, int);
void quicksort(int *a, int l, int r) {
  int i;
  int t;
  if ((r - l) <= 64)
    return;
  {
    (t) = (a[(l + r) >> 1]);
    (a[(l + r) >> 1]) = (a[r - 1]);
    (a[r - 1]) = (t);
  };
  if ((a[r - 1]) < (a[l])) {
    ((t)) = ((a[r - 1]));
    ((a[r - 1])) = ((a[l]));
    ((a[l])) = ((t));
  };
  ;
  if ((a[r]) < (a[l])) {
    ((t)) = ((a[r]));
    ((a[r])) = ((a[l]));
    ((a[l])) = ((t));
  };
  ;
  if ((a[r]) < (a[r - 1])) {
    ((t)) = ((a[r]));
    ((a[r])) = ((a[r - 1]));
    ((a[r - 1])) = ((t));
  };
  ;
  i = partition(a, l + 1, r - 1);
  quicksort(a, l, i - 1);
  quicksort(a, i + 1, r);
}


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    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
cmp    $0x40,%eax
jg     1146 <quicksort+0x26>
jmp    12d6 <quicksort+0x1b6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11ef <quicksort+0xcf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    123d <quicksort+0x11d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    129a <quicksort+0x17a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
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   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
cmp    $0x41,%eax
jge    1143 <quicksort+0x23>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%rbx
lea    -0x1(%r14),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
movslq %eax,%r13
movslq %edx,%r15
jmp    1192 <quicksort+0x72>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12d,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %rbx,%rdi
mov    0x4(%rsp),%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1040 <quicksort@plt>
add    $0x1,%ebp
mov    %r14d,%eax
sub    %ebp,%eax
mov    %ebp,%r12d
cmp    $0x40,%eax
jle    1134 <quicksort+0x14>
lea    (%r12,%r14,1),%eax
sar    %eax
movslq %eax,%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%eax
mov    (%rbx,%r13,4),%edx
mov    %edx,(%rbx,%rcx,4)
mov    %eax,(%rbx,%r13,4)
movslq %r12d,%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
cmp    %edx,%eax
jge    11c0 <quicksort+0xa0>
mov    %edx,(%rbx,%r13,4)
mov    %eax,(%rbx,%rcx,4)
jmp    11c2 <quicksort+0xa2>
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%eax
mov    (%rbx,%r15,4),%edx
cmp    %eax,%edx
jge    11d5 <quicksort+0xb5>
mov    %eax,(%rbx,%r15,4)
mov    %edx,(%rbx,%rcx,4)
mov    (%rbx,%r15,4),%edx
mov    (%rbx,%r13,4),%eax
cmp    %eax,%edx
jge    1160 <quicksort+0x40>
mov    %eax,(%rbx,%r15,4)
mov    %edx,(%rbx,%r13,4)
jmp    1160 <quicksort+0x40>

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* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sub nsw i32 %9, %10
%12 = icmp sle i32 %11, 64
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
br label %158
14: ; preds = %3
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %6
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = ashr i32 %18, 1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
store i32 %22, i32* %8
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sub nsw i32 %24, 1
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32, i32* %6
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = ashr i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %34
store i32 %28, i32* %35
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %6
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %40
store i32 %36, i32* %41
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %6
%44 = sub nsw i32 %43, 1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %5
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp slt i32 %47, %52
br i1 %53, label %54, label %76
54: ; preds = %14
%55 = load i32*, i32** %4
%56 = load i32, i32* %6
%57 = sub nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
store i32 %60, i32* %8
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %5
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %6
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %69
store i32 %65, i32* %70
%71 = load i32, i32* %8
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %5
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
store i32 %71, i32* %75
br label %76
76: ; preds = %54, %14
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %6
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %5
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp slt i32 %81, %86
br i1 %87, label %88, label %108
88: ; preds = %76
%89 = load i32*, i32** %4
%90 = load i32, i32* %6
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
store i32 %93, i32* %8
%94 = load i32*, i32** %4
%95 = load i32, i32* %5
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = load i32*, i32** %4
%100 = load i32, i32* %6
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 %101
store i32 %98, i32* %102
%103 = load i32, i32* %8
%104 = load i32*, i32** %4
%105 = load i32, i32* %5
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 %106
store i32 %103, i32* %107
br label %108
108: ; preds = %88, %76
%109 = load i32*, i32** %4
%110 = load i32, i32* %6
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = load i32*, i32** %4
%115 = load i32, i32* %6
%116 = sub nsw i32 %115, 1
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
%120 = icmp slt i32 %113, %119
br i1 %120, label %121, label %143
121: ; preds = %108
%122 = load i32*, i32** %4
%123 = load i32, i32* %6
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
store i32 %126, i32* %8
%127 = load i32*, i32** %4
%128 = load i32, i32* %6
%129 = sub nsw i32 %128, 1
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %127, i64 %130
%132 = load i32, i32* %131
%133 = load i32*, i32** %4
%134 = load i32, i32* %6
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %133, i64 %135
store i32 %132, i32* %136
%137 = load i32, i32* %8
%138 = load i32*, i32** %4
%139 = load i32, i32* %6
%140 = sub nsw i32 %139, 1
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %138, i64 %141
store i32 %137, i32* %142
br label %143
143: ; preds = %121, %108
%144 = load i32*, i32** %4
%145 = load i32, i32* %5
%146 = add nsw i32 %145, 1
%147 = load i32, i32* %6
%148 = sub nsw i32 %147, 1
%149 = call i32 @partition(i32* %144, i32 %146, i32 %148)
store i32 %149, i32* %7
%150 = load i32*, i32** %4
%151 = load i32, i32* %5
%152 = load i32, i32* %7
%153 = sub nsw i32 %152, 1
%154 = load i32*, i32** %4
%155 = load i32, i32* %7
%156 = add nsw i32 %155, 1
%157 = load i32, i32* %6
br label %158
158: ; preds = %143, %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sub nsw i32 %2, %1
%5 = icmp slt i32 %4, 65
br i1 %5, label %43, label %6
6: ; preds = %3
%7 = add nsw i32 %2, -1
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = sext i32 %2 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
br label %12
12: ; preds = %6, %36
%13 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %40, %36 ]
%14 = add nsw i32 %13, %2
%15 = ashr i32 %14, 1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32, i32* %9
store i32 %19, i32* %17
store i32 %18, i32* %9
%20 = sext i32 %13 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %18, %22
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %12
store i32 %22, i32* %9
store i32 %18, i32* %21
br label %25
25: ; preds = %24, %12
%26 = phi i32 [ %18, %24 ], [ %22, %12 ]
%27 = load i32, i32* %11
%28 = icmp slt i32 %27, %26
br i1 %28, label %29, label %31
29: ; preds = %25
store i32 %26, i32* %11
store i32 %27, i32* %21
%30 = load i32, i32* %11
br label %31
31: ; preds = %29, %25
%32 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %27, %25 ]
%33 = load i32, i32* %9
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %36
35: ; preds = %31
store i32 %33, i32* %11
store i32 %32, i32* %9
br label %36
36: ; preds = %35, %31
%37 = add nsw i32 %13, 1
%38 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %37, i32 %7)
%39 = add nsw i32 %38, -1
tail call void @quicksort(i32* %0, i32 %13, i32 %39)
%40 = add nsw i32 %38, 1
%41 = sub nsw i32 %2, %40
%42 = icmp slt i32 %41, 65
br i1 %42, label %43, label %12
43: ; preds = %36, %3
ret void
}