#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 array[], size_t array_length) {
  int start = 0;
  int end = array_length - 1;
  int key_index = 0;
  if (array_length < 1) {
    return;
  }
  while (start != end) {
    while (start != end) {
      if (array[end] < array[key_index]) {
        swap(array + end, array + key_index);
        key_index = end;
        break;
      } else {
        --end;
      }
    }
    while (start != end) {
      if (array[start] > array[key_index]) {
        swap(array + start, array + key_index);
        key_index = start;
        break;
      } else {
        ++start;
      }
    }
  }
  quick_sort(array, start);
  quick_sort(array + start + 1, array_length - start - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jae    1159 <quick_sort+0x39>
jmp    1275 <quick_sort+0x155>
jmp    115e <quick_sort+0x3e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     1241 <quick_sort+0x121>
jmp    116f <quick_sort+0x4f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     11d3 <quick_sort+0xb3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11c5 <quick_sort+0xa5>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%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    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11d3 <quick_sort+0xb3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116f <quick_sort+0x4f>
jmp    11d8 <quick_sort+0xb8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     123c <quick_sort+0x11c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    122e <quick_sort+0x10e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%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    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    123c <quick_sort+0x11c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11d8 <quick_sort+0xb8>
jmp    115e <quick_sort+0x3e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rsi
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
sub    %rax,%rsi
sub    $0x1,%rsi
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %rsi,%rsi
je     1204 <quick_sort+0xe4>
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
jmp    1164 <quick_sort+0x44>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebx,%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <quick_sort@plt>
lea    (%r15,%rbx,4),%r15
add    $0x4,%r15
not    %rbx
add    %rbx,%r14
je     1204 <quick_sort+0xe4>
mov    %r14d,%ebx
add    $0xffffffff,%ebx
je     1140 <quick_sort+0x20>
xor    %eax,%eax
xor    %ebp,%ebp
jmp    118b <quick_sort+0x6b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
call   1040 <swap@plt>
mov    %ebp,%eax
cmp    %ebx,%ebp
je     1142 <quick_sort+0x22>
cmp    %ebx,%ebp
je     11c1 <quick_sort+0xa1>
movslq %eax,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rsi
mov    (%r15,%rcx,4),%ecx
movslq %ebx,%rdx
lea    (%r15,%rdx,4),%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ecx,(%rdi)
jl     11d0 <quick_sort+0xb0>
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %ebx,%ebp
jne    11b0 <quick_sort+0x90>
mov    %ebp,%ebx
cmp    %ebx,%ebp
je     1187 <quick_sort+0x67>
jmp    11db <quick_sort+0xbb>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
call   1040 <swap@plt>
mov    %ebx,%eax
cmp    %ebx,%ebp
je     1187 <quick_sort+0x67>
cltq
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
mov    (%r15,%rax,4),%eax
movslq %ebp,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rdi
nopl   0x0(%rax)
cmp    %eax,(%rdi)
jg     1180 <quick_sort+0x60>
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%ebx
jne    11f0 <quick_sort+0xd0>
jmp    1142 <quick_sort+0x22>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @quick_sort(i32* %0, i64 %1) {
%3 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %3, label %67, label %4
4: ; preds = %2, %59
%5 = phi i64 [ %65, %59 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i32* [ %63, %59 ], [ %0, %2 ]
%7 = trunc i64 %5 to i32
%8 = add i32 %7, -1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %59, label %10
10: ; preds = %4, %55
%11 = phi i32 [ %57, %55 ], [ 0, %4 ]
%12 = phi i32 [ %34, %55 ], [ %8, %4 ]
%13 = phi i32 [ %56, %55 ], [ 0, %4 ]
%14 = icmp eq i32 %13, %12
br i1 %14, label %33, label %15
15: ; preds = %10
%16 = sext i32 %11 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sext i32 %12 to i64
br label %20
20: ; preds = %15, %29
%21 = phi i64 [ %19, %15 ], [ %30, %29 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp slt i32 %23, %18
br i1 %24, label %25, label %29
25: ; preds = %20
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %21
%27 = trunc i64 %21 to i32
%28 = tail call i32 @swap(i32* %26, i32* %17)
br label %33
29: ; preds = %20
%30 = add nsw i64 %21, -1
%31 = trunc i64 %30 to i32
%32 = icmp eq i32 %13, %31
br i1 %32, label %33, label %20
33: ; preds = %29, %10, %25
%34 = phi i32 [ %27, %25 ], [ %12, %10 ], [ %13, %29 ]
%35 = phi i32 [ %27, %25 ], [ %11, %10 ], [ %11, %29 ]
%36 = icmp eq i32 %13, %34
br i1 %36, label %55, label %37
37: ; preds = %33
%38 = sext i32 %35 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = sext i32 %13 to i64
br label %42
42: ; preds = %37, %51
%43 = phi i64 [ %41, %37 ], [ %52, %51 ]
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp sgt i32 %45, %40
br i1 %46, label %47, label %51
47: ; preds = %42
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %43
%49 = trunc i64 %43 to i32
%50 = tail call i32 @swap(i32* %48, i32* %39)
br label %55
51: ; preds = %42
%52 = add nsw i64 %43, 1
%53 = trunc i64 %52 to i32
%54 = icmp eq i32 %34, %53
br i1 %54, label %59, label %42
55: ; preds = %33, %47
%56 = phi i32 [ %49, %47 ], [ %13, %33 ]
%57 = phi i32 [ %49, %47 ], [ %35, %33 ]
%58 = icmp eq i32 %56, %34
br i1 %58, label %59, label %10
59: ; preds = %55, %51, %4
%60 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %34, %51 ], [ %34, %55 ]
%61 = sext i32 %60 to i64
tail call void @quick_sort(i32* %6, i64 %61)
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 1
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %61
%64 = xor i64 %61, -1
%65 = add i64 %5, %64
%66 = icmp eq i64 %65, 0
br i1 %66, label %67, label %4
67: ; preds = %59, %2
ret void
}