#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);
int /*<<< orphan*/ i2i_qrec(int *, size_t, int const *);
int /*<<< orphan*/ int_reverse(int *, size_t);
void i2i_qsort(int *index, size_t n, int dir, const int *array) {
  size_t i, k;
  int *l, *r;
  int x;
  int t;
  assert(index && array);
  if (n <= 1)
    return;
  if (n < 16)
    k = n;
  else {
    i2i_qrec(index, n, array);
    k = 16 - 1;
  }
  for (l = r = index; --k > 0;)
    if (array[*++r] < array[*l])
      l = r;
  r = index;
  x = *l;
  *l = *r;
  *r = x;
  for (i = n; --i > 0;) {
    t = array[x = *++r];
    for (l = r; array[*--l] > t;)
      l[1] = *l;
    l[1] = x;
  }
  if (dir < 0)
    int_reverse(index, n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<i2i_qsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x49(%rbp)
je     1162 <i2i_qsort+0x32>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x49(%rbp)
mov    -0x49(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1050 <assert@plt>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
ja     117f <i2i_qsort+0x4f>
jmp    12d6 <i2i_qsort+0x1a6>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jae    1197 <i2i_qsort+0x67>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11b0 <i2i_qsort+0x80>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1030 <i2i_qrec@plt>
movq   $0xf,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jbe    120d <i2i_qsort+0xdd>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
movslq (%rdx),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1208 <i2i_qsort+0xd8>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11bc <i2i_qsort+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jbe    12bf <i2i_qsort+0x18f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    0x4(%rcx),%ecx
mov    %ecx,-0x44(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
movslq -0x4(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x48(%rbp),%eax
jle    12b0 <i2i_qsort+0x180>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
jmp    127b <i2i_qsort+0x14b>
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
jmp    123b <i2i_qsort+0x10b>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    12d6 <i2i_qsort+0x1a6>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <int_reverse@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<i2i_qsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,%rbp
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
test   %rdi,%rdi
setne  %al
test   %rcx,%rcx
setne  %cl
and    %al,%cl
movzbl %cl,%edi
call   1050 <assert@plt>
cmp    $0x2,%r14
jb     1226 <i2i_qsort+0xf6>
cmp    $0x10,%r14
jae    1170 <i2i_qsort+0x40>
lea    -0x1(%r14),%rdi
jmp    1183 <i2i_qsort+0x53>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1030 <i2i_qrec@plt>
mov    $0xe,%edi
mov    %rdi,%rcx
mov    %r12,%rax
mov    %r12,%rdx
test   $0x1,%dil
je     11b6 <i2i_qsort+0x86>
movslq 0x4(%r12),%rax
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%eax
movslq (%r12),%rcx
cmp    0x0(%rbp,%rcx,4),%eax
lea    0x4(%r12),%rax
mov    %r12,%rsi
cmovl  %rax,%rsi
lea    -0x1(%rdi),%rcx
mov    %rsi,%rdx
cmp    $0x1,%rdi
jne    122f <i2i_qsort+0xff>
mov    (%rsi),%edx
mov    (%r12),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    %edx,(%r12)
mov    %r14,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1221 <i2i_qsort+0xf1>
lea    0x4(%r12),%r8
mov    %r12,%rcx
nopl   0x0(%rax)
movslq 0x4(%rcx),%r9
add    $0x4,%rcx
mov    0x0(%rbp,%r9,4),%ebx
movslq %edx,%rdi
mov    %rcx,%rsi
cmp    %ebx,0x0(%rbp,%rdi,4)
jle    1210 <i2i_qsort+0xe0>
mov    %r8,%rsi
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,(%rsi)
movslq -0x8(%rsi),%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
cmp    %ebx,0x0(%rbp,%rdx,4)
jg     1200 <i2i_qsort+0xd0>
mov    %r9d,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1221 <i2i_qsort+0xf1>
mov    (%rcx),%edx
add    $0x4,%r8
jmp    11e0 <i2i_qsort+0xb0>
test   %r15d,%r15d
js     127e <i2i_qsort+0x14e>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
add    $0x8,%rax
jmp    1251 <i2i_qsort+0x121>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x8,%rax
mov    %rsi,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
je     11bc <i2i_qsort+0x8c>
movslq -0x4(%rax),%rsi
mov    0x0(%rbp,%rsi,4),%esi
movslq (%rdx),%rdi
cmp    0x0(%rbp,%rdi,4),%esi
jge    1266 <i2i_qsort+0x136>
lea    -0x4(%rax),%rdx
movslq (%rax),%rsi
mov    0x0(%rbp,%rsi,4),%edi
movslq (%rdx),%rbx
mov    %rax,%rsi
cmp    0x0(%rbp,%rbx,4),%edi
jl     1240 <i2i_qsort+0x110>
mov    %rdx,%rsi
jmp    1240 <i2i_qsort+0x110>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <int_reverse@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @i2i_qsort(i32* %0, i64 %1, i32 %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i64 %1, i64* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32* %3, i32** %8
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = icmp ne i32* %15, null
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %4
%18 = load i32*, i32** %8
%19 = icmp ne i32* %18, null
br label %20
20: ; preds = %17, %4
%21 = phi i1 [ false, %4 ], [ %19, %17 ]
%22 = zext i1 %21 to i32
%23 = call i32 @assert(i32 %22)
%24 = load i64, i64* %6
%25 = icmp ule i64 %24, 1
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %20
br label %110
27: ; preds = %20
%28 = load i64, i64* %6
%29 = icmp ult i64 %28, 16
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %27
%31 = load i64, i64* %6
store i64 %31, i64* %10
br label %37
32: ; preds = %27
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i64, i64* %6
%35 = load i32*, i32** %8
%36 = call i32 @i2i_qrec(i32* %33, i64 %34, i32* %35)
store i64 15, i64* %10
br label %37
37: ; preds = %32, %30
%38 = load i32*, i32** %5
store i32* %38, i32** %12
store i32* %38, i32** %11
br label %39
39: ; preds = %60, %37
%40 = load i64, i64* %10
%41 = add i64 %40, -1
store i64 %41, i64* %10
%42 = icmp ugt i64 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %61
43: ; preds = %39
%44 = load i32*, i32** %8
%45 = load i32*, i32** %12
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i32 1
store i32* %46, i32** %12
%47 = load i32, i32* %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = load i32*, i32** %11
%53 = load i32, i32* %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = icmp slt i32 %50, %56
br i1 %57, label %58, label %60
58: ; preds = %43
%59 = load i32*, i32** %12
store i32* %59, i32** %11
br label %60
60: ; preds = %58, %43
br label %39
61: ; preds = %39
%62 = load i32*, i32** %5
store i32* %62, i32** %12
%63 = load i32*, i32** %11
%64 = load i32, i32* %63
store i32 %64, i32* %13
%65 = load i32*, i32** %12
%66 = load i32, i32* %65
%67 = load i32*, i32** %11
store i32 %66, i32* %67
%68 = load i32, i32* %13
%69 = load i32*, i32** %12
store i32 %68, i32* %69
%70 = load i64, i64* %6
store i64 %70, i64* %9
br label %71
71: ; preds = %99, %61
%72 = load i64, i64* %9
%73 = add i64 %72, -1
store i64 %73, i64* %9
%74 = icmp ugt i64 %73, 0
br i1 %74, label %75, label %103
75: ; preds = %71
%76 = load i32*, i32** %8
%77 = load i32*, i32** %12
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i32 1
store i32* %78, i32** %12
%79 = load i32, i32* %78
store i32 %79, i32* %13
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
store i32 %82, i32* %14
%83 = load i32*, i32** %12
store i32* %83, i32** %11
br label %84
84: ; preds = %94, %75
%85 = load i32*, i32** %8
%86 = load i32*, i32** %11
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i32 -1
store i32* %87, i32** %11
%88 = load i32, i32* %87
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = load i32, i32* %14
%93 = icmp sgt i32 %91, %92
br i1 %93, label %94, label %99
94: ; preds = %84
%95 = load i32*, i32** %11
%96 = load i32, i32* %95
%97 = load i32*, i32** %11
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 1
store i32 %96, i32* %98
br label %84
99: ; preds = %84
%100 = load i32, i32* %13
%101 = load i32*, i32** %11
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 1
store i32 %100, i32* %102
br label %71
103: ; preds = %71
%104 = load i32, i32* %7
%105 = icmp slt i32 %104, 0
br i1 %105, label %106, label %110
106: ; preds = %103
%107 = load i32*, i32** %5
%108 = load i64, i64* %6
%109 = call i32 @int_reverse(i32* %107, i64 %108)
br label %110
110: ; preds = %26, %106, %103
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @i2i_qsort(i32* %0, i64 %1, i32 %2, i32* %3) {
%5 = icmp ne i32* %0, null
%6 = icmp ne i32* %3, null
%7 = and i1 %5, %6
%8 = zext i1 %7 to i32
%9 = tail call i32 @assert(i32 %8)
%10 = icmp ult i64 %1, 2
br i1 %10, label %107, label %11
11: ; preds = %4
%12 = icmp ult i64 %1, 16
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %11
%14 = tail call i32 @i2i_qrec(i32* %0, i64 %1, i32* %3)
br label %17
15: ; preds = %11
%16 = add nsw i64 %1, -1
br label %17
17: ; preds = %15, %13
%18 = phi i64 [ %16, %15 ], [ 14, %13 ]
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %34, label %21
21: ; preds = %17
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%23 = load i32, i32* %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %0
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp slt i32 %26, %30
%32 = select i1 %31, i32* %22, i32* %0
%33 = add i64 %18, -1
br label %34
34: ; preds = %21, %17
%35 = phi i32* [ undef, %17 ], [ %32, %21 ]
%36 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %33, %21 ]
%37 = phi i32* [ %0, %17 ], [ %22, %21 ]
%38 = phi i32* [ %0, %17 ], [ %32, %21 ]
%39 = icmp eq i64 %18, 1
br i1 %39, label %68, label %40
40: ; preds = %34, %40
%41 = phi i64 [ %66, %40 ], [ %36, %34 ]
%42 = phi i32* [ %55, %40 ], [ %37, %34 ]
%43 = phi i32* [ %65, %40 ], [ %38, %34 ]
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 1
%45 = load i32, i32* %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %43
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp slt i32 %48, %52
%54 = select i1 %53, i32* %44, i32* %43
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 2
%56 = load i32, i32* %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32, i32* %54
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = icmp slt i32 %59, %63
%65 = select i1 %64, i32* %55, i32* %54
%66 = add i64 %41, -2
%67 = icmp eq i64 %66, 0
br i1 %67, label %68, label %40
68: ; preds = %40, %34
%69 = phi i32* [ %35, %34 ], [ %65, %40 ]
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32, i32* %0
store i32 %71, i32* %69
store i32 %70, i32* %0
%72 = add i64 %1, -1
%73 = icmp eq i64 %72, 0
br i1 %73, label %103, label %74
74: ; preds = %68, %101
%75 = phi i32 [ %102, %101 ], [ %70, %68 ]
%76 = phi i64 [ %99, %101 ], [ %72, %68 ]
%77 = phi i32* [ %78, %101 ], [ %0, %68 ]
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 1
%79 = load i32, i32* %78
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = sext i32 %75 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %83
%85 = load i32, i32* %84
%86 = icmp sgt i32 %85, %82
br i1 %86, label %87, label %97
87: ; preds = %74, %87
%88 = phi i32 [ %92, %87 ], [ %75, %74 ]
%89 = phi i32* [ %91, %87 ], [ %77, %74 ]
%90 = phi i32* [ %89, %87 ], [ %78, %74 ]
store i32 %88, i32* %90
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 -1
%92 = load i32, i32* %91
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = icmp sgt i32 %95, %82
br i1 %96, label %87, label %97
97: ; preds = %87, %74
%98 = phi i32* [ %78, %74 ], [ %89, %87 ]
store i32 %79, i32* %98
%99 = add i64 %76, -1
%100 = icmp eq i64 %99, 0
br i1 %100, label %103, label %101
101: ; preds = %97
%102 = load i32, i32* %78
br label %74
103: ; preds = %97, %68
%104 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %104, label %105, label %107
105: ; preds = %103
%106 = tail call i32 @int_reverse(i32* %0, i64 %1)
br label %107
107: ; preds = %103, %105, %4
ret void
}