#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 */
void lng_qrec(long *array, size_t n) {
  long *l, *r;
  long x, t;
  size_t m;
  do {
    l = array;
    r = l + n - 1;
    if (*l > *r) {
      t = *l;
      *l = *r;
      *r = t;
    }
    x = array[n / 2];
    if (x < *l)
      x = *l;
    else if (x > *r)
      x = *r;
    while (1) {
      while (*++l < x)
        ;
      while (*--r > x)
        ;
      if (l >= r) {
        if (l <= r) {
          l++;
          r--;
        }
        break;
      }
      t = *l;
      *l = *r;
      *r = t;
    }
    m = (size_t)(array + n - l);
    n = (size_t)(r - array + 1);
    if (n > m) {
      if (m >= 16)
        lng_qrec(l, m);
    } else {
      if (n >= 16)
        lng_qrec(array, n);
      array = l;
      n = m;
    }
  } while (n >= 16);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lng_qrec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
jle    1177 <lng_qrec+0x67>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shr    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
jge    11ac <lng_qrec+0x9c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11cd <lng_qrec+0xbd>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
jle    11c8 <lng_qrec+0xb8>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11cd <lng_qrec+0xbd>
jmp    11d2 <lng_qrec+0xc2>
jmp    11d7 <lng_qrec+0xc7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    0x8(%rax),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jge    11f9 <lng_qrec+0xe9>
jmp    11d7 <lng_qrec+0xc7>
jmp    11fe <lng_qrec+0xee>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rax),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jle    1220 <lng_qrec+0x110>
jmp    11fe <lng_qrec+0xee>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jb     1259 <lng_qrec+0x149>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
ja     1254 <lng_qrec+0x144>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1282 <lng_qrec+0x172>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
jmp    11d2 <lng_qrec+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jbe    12e2 <lng_qrec+0x1d2>
cmpq   $0x10,-0x38(%rbp)
jb     12dd <lng_qrec+0x1cd>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1030 <lng_qrec@plt>
jmp    130a <lng_qrec+0x1fa>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jb     12fa <lng_qrec+0x1ea>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <lng_qrec@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    130f <lng_qrec+0x1ff>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jae    1120 <lng_qrec+0x10>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lng_qrec>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
jmp    1130 <lng_qrec+0x20>
mov    %r12,%r15
mov    %rbx,%r14
cmp    $0xf,%r15
jbe    121a <lng_qrec+0x10a>
lea    (%r14,%r15,8),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    (%r14),%rsi
mov    -0x8(%r14,%r15,8),%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jle    1151 <lng_qrec+0x41>
mov    %rdx,(%r14)
mov    %rsi,(%rax)
mov    %rsi,%rdx
mov    (%r14),%rsi
lea    (%r14,%r15,8),%r8
and    $0xfffffffffffffffe,%r15
mov    (%r14,%r15,4),%rcx
cmp    %rdx,%rcx
cmovle %rcx,%rdx
cmp    %rsi,%rcx
cmovl  %rsi,%rdx
mov    %r14,%rsi
xchg   %ax,%ax
add    $0x8,%rsi
mov    %rsi,%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx),%rdi
add    $0x8,%rbx
cmp    %rdx,%rdi
jl     1180 <lng_qrec+0x70>
lea    -0x8(%rbx),%rsi
mov    -0x8(%rax),%rcx
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
cmp    %rdx,%rcx
jg     1190 <lng_qrec+0x80>
cmp    %rax,%rsi
jae    11b0 <lng_qrec+0xa0>
mov    %rcx,(%rsi)
mov    %rdi,(%rax)
jmp    1170 <lng_qrec+0x60>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x8(%rbx),%rcx
cmp    %rax,%rcx
cmova  %rcx,%rbx
lea    -0x8(%rax),%r15
cmova  %rax,%r15
sub    %rbx,%r8
mov    %r8,%r12
sar    $0x3,%r12
sub    %r14,%r15
sar    $0x3,%r15
add    $0x1,%r15
cmp    %r12,%r15
jbe    1200 <lng_qrec+0xf0>
cmp    $0x79,%r8
jb     1126 <lng_qrec+0x16>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1030 <lng_qrec@plt>
jmp    1126 <lng_qrec+0x16>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x10,%r15
jb     1120 <lng_qrec+0x10>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <lng_qrec@plt>
jmp    1120 <lng_qrec+0x10>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @lng_qrec(i64* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64* %0, i64** %3
store i64 %1, i64* %4
br label %10
10: ; preds = %126, %2
%11 = load i64*, i64** %3
store i64* %11, i64** %5
%12 = load i64*, i64** %5
%13 = load i64, i64* %4
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %12, i64 %13
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %14, i64 -1
store i64* %15, i64** %6
%16 = load i64*, i64** %5
%17 = load i64, i64* %16
%18 = load i64*, i64** %6
%19 = load i64, i64* %18
%20 = icmp sgt i64 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %29
21: ; preds = %10
%22 = load i64*, i64** %5
%23 = load i64, i64* %22
store i64 %23, i64* %8
%24 = load i64*, i64** %6
%25 = load i64, i64* %24
%26 = load i64*, i64** %5
store i64 %25, i64* %26
%27 = load i64, i64* %8
%28 = load i64*, i64** %6
store i64 %27, i64* %28
br label %29
29: ; preds = %21, %10
%30 = load i64*, i64** %3
%31 = load i64, i64* %4
%32 = udiv i64 %31, 2
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %30, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
store i64 %34, i64* %7
%35 = load i64, i64* %7
%36 = load i64*, i64** %5
%37 = load i64, i64* %36
%38 = icmp slt i64 %35, %37
br i1 %38, label %39, label %42
39: ; preds = %29
%40 = load i64*, i64** %5
%41 = load i64, i64* %40
store i64 %41, i64* %7
br label %51
42: ; preds = %29
%43 = load i64, i64* %7
%44 = load i64*, i64** %6
%45 = load i64, i64* %44
%46 = icmp sgt i64 %43, %45
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %42
%48 = load i64*, i64** %6
%49 = load i64, i64* %48
store i64 %49, i64* %7
br label %50
50: ; preds = %47, %42
br label %51
51: ; preds = %50, %39
br label %52
52: ; preds = %51, %82
br label %53
53: ; preds = %59, %52
%54 = load i64*, i64** %5
%55 = getelementptr inbounds i64, i64* %54, i32 1
store i64* %55, i64** %5
%56 = load i64, i64* %55
%57 = load i64, i64* %7
%58 = icmp slt i64 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %60
59: ; preds = %53
br label %53
60: ; preds = %53
br label %61
61: ; preds = %67, %60
%62 = load i64*, i64** %6
%63 = getelementptr inbounds i64, i64* %62, i32 -1
store i64* %63, i64** %6
%64 = load i64, i64* %63
%65 = load i64, i64* %7
%66 = icmp sgt i64 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %68
67: ; preds = %61
br label %61
68: ; preds = %61
%69 = load i64*, i64** %5
%70 = load i64*, i64** %6
%71 = icmp uge i64* %69, %70
br i1 %71, label %72, label %82
72: ; preds = %68
%73 = load i64*, i64** %5
%74 = load i64*, i64** %6
%75 = icmp ule i64* %73, %74
br i1 %75, label %76, label %81
76: ; preds = %72
%77 = load i64*, i64** %5
%78 = getelementptr inbounds i64, i64* %77, i32 1
store i64* %78, i64** %5
%79 = load i64*, i64** %6
%80 = getelementptr inbounds i64, i64* %79, i32 -1
store i64* %80, i64** %6
br label %81
81: ; preds = %76, %72
br label %90
82: ; preds = %68
%83 = load i64*, i64** %5
%84 = load i64, i64* %83
store i64 %84, i64* %8
%85 = load i64*, i64** %6
%86 = load i64, i64* %85
%87 = load i64*, i64** %5
store i64 %86, i64* %87
%88 = load i64, i64* %8
%89 = load i64*, i64** %6
store i64 %88, i64* %89
br label %52
90: ; preds = %81
%91 = load i64*, i64** %3
%92 = load i64, i64* %4
%93 = getelementptr inbounds i64, i64* %91, i64 %92
%94 = load i64*, i64** %5
%95 = ptrtoint i64* %93 to i64
%96 = ptrtoint i64* %94 to i64
%97 = sub i64 %95, %96
%98 = sdiv exact i64 %97, 8
store i64 %98, i64* %9
%99 = load i64*, i64** %6
%100 = load i64*, i64** %3
%101 = ptrtoint i64* %99 to i64
%102 = ptrtoint i64* %100 to i64
%103 = sub i64 %101, %102
%104 = sdiv exact i64 %103, 8
%105 = add nsw i64 %104, 1
store i64 %105, i64* %4
%106 = load i64, i64* %4
%107 = load i64, i64* %9
%108 = icmp ugt i64 %106, %107
br i1 %108, label %109, label %116
109: ; preds = %90
%110 = load i64, i64* %9
%111 = icmp uge i64 %110, 16
br i1 %111, label %112, label %115
112: ; preds = %109
%113 = load i64*, i64** %5
%114 = load i64, i64* %9
br label %115
115: ; preds = %112, %109
br label %125
116: ; preds = %90
%117 = load i64, i64* %4
%118 = icmp uge i64 %117, 16
br i1 %118, label %119, label %122
119: ; preds = %116
%120 = load i64*, i64** %3
%121 = load i64, i64* %4
br label %122
122: ; preds = %119, %116
%123 = load i64*, i64** %5
store i64* %123, i64** %3
%124 = load i64, i64* %9
store i64 %124, i64* %4
br label %125
125: ; preds = %122, %115
br label %126
126: ; preds = %125
%127 = load i64, i64* %4
%128 = icmp uge i64 %127, 16
br i1 %128, label %10, label %129
129: ; preds = %126
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @lng_qrec(i64* %0, i64 %1) {
br label %3
3: ; preds = %61, %2
%4 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %62, %61 ]
%5 = phi i64* [ %0, %2 ], [ %63, %61 ]
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %4
%7 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 -1
%8 = load i64, i64* %5
%9 = load i64, i64* %7
%10 = icmp sgt i64 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %3
store i64 %9, i64* %5
store i64 %8, i64* %7
%12 = load i64, i64* %5
br label %13
13: ; preds = %11, %3
%14 = phi i64 [ %8, %11 ], [ %9, %3 ]
%15 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %8, %3 ]
%16 = lshr i64 %4, 1
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %16
%18 = load i64, i64* %17
%19 = icmp slt i64 %18, %15
%20 = icmp sgt i64 %18, %14
%21 = select i1 %20, i64 %14, i64 %18
%22 = select i1 %19, i64 %15, i64 %21
br label %23
23: ; preds = %54, %13
%24 = phi i64* [ %5, %13 ], [ %28, %54 ]
%25 = phi i64* [ %7, %13 ], [ %33, %54 ]
br label %26
26: ; preds = %26, %23
%27 = phi i64* [ %24, %23 ], [ %28, %26 ]
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %27, i64 1
%29 = load i64, i64* %28
%30 = icmp slt i64 %29, %22
br i1 %30, label %26, label %31
31: ; preds = %26, %31
%32 = phi i64* [ %33, %31 ], [ %25, %26 ]
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 -1
%34 = load i64, i64* %33
%35 = icmp sgt i64 %34, %22
br i1 %35, label %31, label %36
36: ; preds = %31
%37 = icmp ult i64* %28, %33
br i1 %37, label %54, label %38
38: ; preds = %36
%39 = icmp ugt i64* %28, %33
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %27, i64 2
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 -2
%42 = select i1 %39, i64* %28, i64* %40
%43 = select i1 %39, i64* %33, i64* %41
%44 = ptrtoint i64* %6 to i64
%45 = ptrtoint i64* %42 to i64
%46 = sub i64 %44, %45
%47 = ashr exact i64 %46, 3
%48 = ptrtoint i64* %43 to i64
%49 = ptrtoint i64* %5 to i64
%50 = sub i64 %48, %49
%51 = ashr exact i64 %50, 3
%52 = add nsw i64 %51, 1
%53 = icmp ugt i64 %52, %47
br i1 %53, label %55, label %58
54: ; preds = %36
store i64 %34, i64* %28
store i64 %29, i64* %33
br label %23
55: ; preds = %38
%56 = icmp ugt i64 %46, 120
br i1 %56, label %57, label %61
57: ; preds = %55
tail call void @lng_qrec(i64* %42, i64 %47)
br label %61
58: ; preds = %38
%59 = icmp ugt i64 %52, 15
br i1 %59, label %60, label %61
60: ; preds = %58
tail call void @lng_qrec(i64* %5, i64 %52)
br label %61
61: ; preds = %58, %60, %57, %55
%62 = phi i64 [ %52, %57 ], [ %52, %55 ], [ %47, %60 ], [ %47, %58 ]
%63 = phi i64* [ %5, %57 ], [ %5, %55 ], [ %42, %60 ], [ %42, %58 ]
%64 = icmp ugt i64 %62, 15
br i1 %64, label %3, label %65
65: ; preds = %61
ret void
}