#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*/ printf(char *, size_t, size_t, size_t);
void swap_parts(int *A, size_t N, size_t first_begin, size_t second_begin,
                size_t size, int show_steps) {
  if (show_steps) {
    printf("Swapping size %d at %d and %d.\n", size, first_begin, second_begin);
  }
  assert(first_begin + size <= N);
  assert(second_begin + size <= N);
  size_t i;
  for (i = 0; i < size; ++i) {
    int x = A[first_begin + i];
    A[first_begin + i] = A[second_begin + i];
    A[second_begin + i] = x;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<swap_parts>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     1162 <swap_parts+0x42>
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
lea    0xea3(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
setbe  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
setbe  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    11fd <swap_parts+0xdd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
add    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
add    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
add    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
add    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    119c <swap_parts+0x7c>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<swap_parts>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8,%rbx
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%rbp
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r12
test   %r9d,%r9d
je     1157 <swap_parts+0x37>
lea    0xeb7(%rip),%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %rbp,%rdx
mov    %r15,%rcx
call   1030 <printf@plt>
mov    %rbp,0x8(%rsp)
lea    (%rbx,%rbp,1),%r14
xor    %edi,%edi
cmp    %r13,%r14
setbe  %dil
call   1040 <assert@plt>
mov    %r15,0x10(%rsp)
add    %rbx,%r15
xor    %edi,%edi
cmp    %r13,%r15
setbe  %dil
call   1040 <assert@plt>
test   %rbx,%rbx
je     1329 <swap_parts+0x209>
cmp    $0x8,%rbx
jb     11bf <swap_parts+0x9f>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%r12,%rax,4),%rax
lea    (%r12,%r15,4),%rcx
cmp    %rcx,%rax
mov    0x10(%rsp),%r8
jae    124a <swap_parts+0x12a>
lea    (%r12,%r14,4),%rax
lea    (%r12,%r8,4),%rcx
cmp    %rax,%rcx
jae    124a <swap_parts+0x12a>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
test   $0x1,%bl
je     11f0 <swap_parts+0xd0>
mov    0x8(%rsp),%rdx
add    %rax,%rdx
mov    (%r12,%rdx,4),%esi
mov    0x10(%rsp),%rdi
add    %rax,%rdi
mov    (%r12,%rdi,4),%ebp
mov    %ebp,(%r12,%rdx,4)
mov    %esi,(%r12,%rdi,4)
or     $0x1,%rax
add    %rbx,%rcx
je     1329 <swap_parts+0x209>
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%r12,%rcx,4),%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    0x8(%rsp),%rdx
lea    (%r12,%rdx,4),%rdx
add    $0x4,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    -0x4(%rdx,%rax,4),%esi
mov    -0x4(%rcx,%rax,4),%edi
mov    %edi,-0x4(%rdx,%rax,4)
mov    %esi,-0x4(%rcx,%rax,4)
mov    (%rdx,%rax,4),%esi
mov    (%rcx,%rax,4),%edi
mov    %edi,(%rdx,%rax,4)
mov    %esi,(%rcx,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rbx
jne    1220 <swap_parts+0x100>
jmp    1329 <swap_parts+0x209>
mov    %rbx,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     1338 <swap_parts+0x218>
mov    %rdx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    0x8(%rsp),%r9
lea    (%r12,%r9,4),%rdi
add    $0x30,%rdi
lea    (%r12,%r8,4),%rbp
add    $0x30,%rbp
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x30(%rdi,%rcx,4),%xmm0
movups -0x20(%rdi,%rcx,4),%xmm1
movups -0x30(%rbp,%rcx,4),%xmm2
movups -0x20(%rbp,%rcx,4),%xmm3
movups %xmm2,-0x30(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm3,-0x20(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm0,-0x30(%rbp,%rcx,4)
movups %xmm1,-0x20(%rbp,%rcx,4)
movups -0x10(%rdi,%rcx,4),%xmm0
movups (%rdi,%rcx,4),%xmm1
movups -0x10(%rbp,%rcx,4),%xmm2
movups 0x0(%rbp,%rcx,4),%xmm3
movups %xmm2,-0x10(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm3,(%rdi,%rcx,4)
movups %xmm0,-0x10(%rbp,%rcx,4)
movups %xmm1,0x0(%rbp,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1290 <swap_parts+0x170>
test   $0x1,%dl
je     1320 <swap_parts+0x200>
lea    (%rcx,%r9,1),%rdx
movups (%r12,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%r12,%rdx,4),%xmm1
add    %r8,%rcx
movups (%r12,%rcx,4),%xmm2
movups 0x10(%r12,%rcx,4),%xmm3
movups %xmm2,(%r12,%rdx,4)
movups %xmm3,0x10(%r12,%rdx,4)
movups %xmm0,(%r12,%rcx,4)
movups %xmm1,0x10(%r12,%rcx,4)
cmp    %rbx,%rax
jne    11c1 <swap_parts+0xa1>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %ecx,%ecx
mov    0x8(%rsp),%r9
test   $0x1,%dl
jne    12ed <swap_parts+0x1cd>
jmp    1320 <swap_parts+0x200>

LLVM IR (-O0):
@.str = [32 x i8] c"Swapping size %d at %d and %d.\0A\00"
define void @swap_parts(i32* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32
%13 = alloca i64
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %7
store i64 %1, i64* %8
store i64 %2, i64* %9
store i64 %3, i64* %10
store i64 %4, i64* %11
store i32 %5, i32* %12
%15 = load i32, i32* %12
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %22
17: ; preds = %6
%18 = load i64, i64* %11
%19 = load i64, i64* %9
%20 = load i64, i64* %10
%21 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %18, i64 %19, i64 %20)
br label %22
22: ; preds = %17, %6
%23 = load i64, i64* %9
%24 = load i64, i64* %11
%25 = add i64 %23, %24
%26 = load i64, i64* %8
%27 = icmp ule i64 %25, %26
%28 = zext i1 %27 to i32
%29 = call i32 @assert(i32 %28)
%30 = load i64, i64* %10
%31 = load i64, i64* %11
%32 = add i64 %30, %31
%33 = load i64, i64* %8
%34 = icmp ule i64 %32, %33
%35 = zext i1 %34 to i32
%36 = call i32 @assert(i32 %35)
store i64 0, i64* %13
br label %37
37: ; preds = %65, %22
%38 = load i64, i64* %13
%39 = load i64, i64* %11
%40 = icmp ult i64 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %68
41: ; preds = %37
%42 = load i32*, i32** %7
%43 = load i64, i64* %9
%44 = load i64, i64* %13
%45 = add i64 %43, %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
store i32 %47, i32* %14
%48 = load i32*, i32** %7
%49 = load i64, i64* %10
%50 = load i64, i64* %13
%51 = add i64 %49, %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i64, i64* %9
%56 = load i64, i64* %13
%57 = add i64 %55, %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
store i32 %53, i32* %58
%59 = load i32, i32* %14
%60 = load i32*, i32** %7
%61 = load i64, i64* %10
%62 = load i64, i64* %13
%63 = add i64 %61, %62
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %63
store i32 %59, i32* %64
br label %65
65: ; preds = %41
%66 = load i64, i64* %13
%67 = add i64 %66, 1
store i64 %67, i64* %13
br label %37
68: ; preds = %37
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [32 x i8] c"Swapping size %d at %d and %d.\0A\00"
define void @swap_parts(i32* nocapture %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i32 %5) {
%7 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %7, label %10, label %8
8: ; preds = %6
%9 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %4, i64 %2, i64 %3)
br label %10
10: ; preds = %8, %6
%11 = add i64 %4, %2
%12 = icmp ule i64 %11, %1
%13 = zext i1 %12 to i32
%14 = tail call i32 @assert(i32 %13)
%15 = add i64 %4, %3
%16 = icmp ule i64 %15, %1
%17 = zext i1 %16 to i32
%18 = tail call i32 @assert(i32 %17)
%19 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %19, label %142, label %20
20: ; preds = %10
%21 = icmp ult i64 %4, 8
br i1 %21, label %108, label %22
22: ; preds = %20
%23 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %2
%24 = add i64 %4, %2
%25 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %24
%26 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %3
%27 = add i64 %4, %3
%28 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %27
%29 = icmp ult i32* %23, %28
%30 = icmp ult i32* %26, %25
%31 = and i1 %29, %30
br i1 %31, label %108, label %32
32: ; preds = %22
%33 = and i64 %4, -8
%34 = add i64 %33, -8
%35 = lshr exact i64 %34, 3
%36 = add nuw nsw i64 %35, 1
%37 = and i64 %36, 1
%38 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %38, label %84, label %39
39: ; preds = %32
%40 = and i64 %36, 4611686018427387902
br label %41
41: ; preds = %41, %39
%42 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %81, %41 ]
%43 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %82, %41 ]
%44 = add i64 %42, %2
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = add i64 %42, %3
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %54, <4 x i32>* %58
%59 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %57, <4 x i32>* %59
%60 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %60
%61 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %61
%62 = or i64 %42, 8
%63 = add i64 %62, %2
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
%66 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = add i64 %62, %3
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %70
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %73, <4 x i32>* %77
%78 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %78
%79 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %66, <4 x i32>* %79
%80 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %69, <4 x i32>* %80
%81 = add nuw i64 %42, 16
%82 = add i64 %43, 2
%83 = icmp eq i64 %82, %40
br i1 %83, label %84, label %41
84: ; preds = %41, %32
%85 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %81, %41 ]
%86 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %86, label %106, label %87
87: ; preds = %84
%88 = add i64 %85, %2
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %88
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
%91 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %90
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 4
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
%94 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %93
%95 = add i64 %85, %3
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %95
%97 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
%98 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %97
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 4
%100 = bitcast i32* %99 to <4 x i32>*
%101 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %100
%102 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %98, <4 x i32>* %102
%103 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %101, <4 x i32>* %103
%104 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %104
%105 = bitcast i32* %99 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %94, <4 x i32>* %105
br label %106
106: ; preds = %84, %87
%107 = icmp eq i64 %33, %4
br i1 %107, label %142, label %108
108: ; preds = %22, %20, %106
%109 = phi i64 [ 0, %22 ], [ 0, %20 ], [ %33, %106 ]
%110 = xor i64 %109, -1
%111 = and i64 %4, 1
%112 = icmp eq i64 %111, 0
br i1 %112, label %121, label %113
113: ; preds = %108
%114 = add i64 %109, %2
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %114
%116 = load i32, i32* %115
%117 = add i64 %109, %3
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
store i32 %119, i32* %115
store i32 %116, i32* %118
%120 = or i64 %109, 1
br label %121
121: ; preds = %113, %108
%122 = phi i64 [ %109, %108 ], [ %120, %113 ]
%123 = sub i64 0, %4
%124 = icmp eq i64 %110, %123
br i1 %124, label %142, label %125
125: ; preds = %121, %125
%126 = phi i64 [ %140, %125 ], [ %122, %121 ]
%127 = add i64 %126, %2
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %127
%129 = load i32, i32* %128
%130 = add i64 %126, %3
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %130
%132 = load i32, i32* %131
store i32 %132, i32* %128
store i32 %129, i32* %131
%133 = add nuw i64 %126, 1
%134 = add i64 %133, %2
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = add i64 %133, %3
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %137
%139 = load i32, i32* %138
store i32 %139, i32* %135
store i32 %136, i32* %138
%140 = add nuw i64 %126, 2
%141 = icmp eq i64 %140, %4
br i1 %141, label %142, label %125
142: ; preds = %121, %125, %106, %10
ret void
}