#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*/ swap(int *, int *);
void quick_sort(int *ary, int left, int right) {
  int pivot, i, store_idx;
  if (left >= right)
    return;
  pivot = ary[right];
  store_idx = left;
  for (i = left; i < right; i++)
    if (ary[i] < pivot)
      swap(ary + i, ary + store_idx++);
  swap(ary + right, ary + store_idx);
  quick_sort(ary, left, store_idx - 1);
  quick_sort(ary, store_idx + 1, right);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
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
jl     1143 <quick_sort+0x23>
jmp    1203 <quick_sort+0xe3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11bc <quick_sort+0x9c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11a9 <quick_sort+0x89>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
jmp    11ae <quick_sort+0x8e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115d <quick_sort+0x3d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
cmp    %edx,%esi
jge    11db <quick_sort+0xbb>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r13
movslq %edx,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %edx,0xc(%rsp)
jmp    1184 <quick_sort+0x64>
xchg   %ax,%ax
movslq %r12d,%rbx
lea    0x0(,%rbx,4),%rsi
add    %r13,%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1040 <swap@plt>
lea    -0x1(%rbx),%edx
mov    %r13,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%r14d
mov    0xc(%rsp),%edx
cmp    %edx,%ebx
jge    11db <quick_sort+0xbb>
mov    %r14d,%r12d
cmp    %edx,%r14d
jge    1150 <quick_sort+0x30>
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    (%rax),%ebx
movslq %r14d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rbp
add    %r13,%rbp
mov    0xc(%rsp),%r15d
sub    %r14d,%r15d
mov    %r14d,%r12d
jmp    11ba <quick_sort+0x9a>
xchg   %ax,%ax
add    $0x4,%rbp
add    $0xffffffff,%r15d
je     1150 <quick_sort+0x30>
cmp    %ebx,0x0(%rbp)
jge    11b0 <quick_sort+0x90>
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
mov    %rbp,%rdi
call   1040 <swap@plt>
jmp    11b0 <quick_sort+0x90>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp sge i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %3
br label %67
14: ; preds = %3
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %5
store i32 %20, i32* %9
%21 = load i32, i32* %5
store i32 %21, i32* %8
br label %22
22: ; preds = %46, %14
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %49
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = load i32, i32* %8
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %45
34: ; preds = %26
%35 = load i32*, i32** %4
%36 = load i32, i32* %8
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %9
%42 = sext i32 %40 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
%44 = call i32 @swap(i32* %38, i32* %43)
br label %45
45: ; preds = %34, %26
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i32, i32* %8
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %8
br label %22
49: ; preds = %22
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = load i32, i32* %6
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = call i32 @swap(i32* %53, i32* %57)
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32, i32* %9
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %9
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = load i32, i32* %6
br label %67
67: ; preds = %49, %13
ret void
}

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