#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 sortColors(int *nums, int numsSize) {
  int i = 0, j = numsSize - 1;
  int k = i;
  while (k <= j) {
    if (nums[k] == 0) {
      if (i != k)
        swap(&nums[i], &nums[k]);
      i++;
      if (k < i)
        k = i;
    } else if (nums[k] == 2) {
      if (j != k)
        swap(&nums[j], &nums[k]);
      j--;
    } else
      k++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortColors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1204 <sortColors+0xf4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11a2 <sortColors+0x92>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     1182 <sortColors+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    119d <sortColors+0x8d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11ff <sortColors+0xef>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jne    11f1 <sortColors+0xe1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     11e3 <sortColors+0xd3>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11fa <sortColors+0xea>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11ff <sortColors+0xef>
jmp    1135 <sortColors+0x25>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortColors>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    1187 <sortColors+0x77>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
add    $0xffffffff,%r14d
xor    %ebp,%ebp
xor    %r15d,%r15d
jmp    1138 <sortColors+0x28>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ebp
cmp    %r14d,%ebp
jg     1187 <sortColors+0x77>
movslq %ebp,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
cmp    $0x2,%eax
je     1170 <sortColors+0x60>
test   %eax,%eax
jne    1130 <sortColors+0x20>
cmp    %ebp,%r15d
je     115c <sortColors+0x4c>
movslq %r15d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
call   1030 <swap@plt>
cmp    %r15d,%ebp
lea    0x1(%r15),%eax
cmovle %eax,%ebp
mov    %eax,%r15d
jmp    1133 <sortColors+0x23>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ebp,%r14d
je     1181 <sortColors+0x71>
movslq %r14d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
call   1030 <swap@plt>
add    $0xffffffff,%r14d
jmp    1133 <sortColors+0x23>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sortColors(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sub nsw i32 %8, 1
store i32 %9, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %73, %2
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %74
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %45
22: ; preds = %15
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %7
%25 = icmp ne i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %36
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %3
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = call i32 @swap(i32* %30, i32* %34)
br label %36
36: ; preds = %26, %22
%37 = load i32, i32* %5
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %5
%39 = load i32, i32* %7
%40 = load i32, i32* %5
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %44
42: ; preds = %36
%43 = load i32, i32* %5
store i32 %43, i32* %7
br label %44
44: ; preds = %42, %36
br label %73
45: ; preds = %15
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %7
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = icmp eq i32 %50, 2
br i1 %51, label %52, label %69
52: ; preds = %45
%53 = load i32, i32* %6
%54 = load i32, i32* %7
%55 = icmp ne i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %66
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %3
%58 = load i32, i32* %6
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32*, i32** %3
%62 = load i32, i32* %7
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = call i32 @swap(i32* %60, i32* %64)
br label %66
66: ; preds = %56, %52
%67 = load i32, i32* %6
%68 = add nsw i32 %67, -1
store i32 %68, i32* %6
br label %72
69: ; preds = %45
%70 = load i32, i32* %7
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %7
br label %72
72: ; preds = %69, %66
br label %73
73: ; preds = %72, %44
br label %11
74: ; preds = %11
ret void
}

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