#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 partition(int *, int, int);
void quickSortIterative(int arr[], int l, int h) {
  int stack[h - l + 1];
  int top = -1;
  stack[++top] = l;
  stack[++top] = h;
  while (top >= 0) {
    h = stack[top--];
    l = stack[top--];
    int p = partition(arr, l, h);
    if (p - 1 > l) {
      stack[++top] = l;
      stack[++top] = p - 1;
    }
    if (p + 1 < h) {
      stack[++top] = p + 1;
      stack[++top] = h;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quickSortIterative>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rsp,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rcx,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rax
sub    %rdx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    %rax,%rsp
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x24(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jl     123f <quickSortIterative+0x12f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <partition@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    1200 <quickSortIterative+0xf0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    123a <quickSortIterative+0x12a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    117e <quickSortIterative+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quickSortIterative>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %rdi,%r14
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
add    $0x1,%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,%r12
sub    %rax,%r12
neg    %rax
mov    %r12,%rsp
mov    %esi,(%rcx,%rax,1)
mov    %edx,0x4(%r12)
mov    $0x1,%r13d
jmp    1177 <quickSortIterative+0x67>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r13d,%rcx
mov    %eax,0x4(%r12,%rcx,4)
add    $0x2,%r13d
mov    %r15d,(%r12,%r13,4)
mov    %r13d,%eax
mov    (%r12,%rax,4),%r15d
movslq %r13d,%rax
mov    -0x4(%r12,%rax,4),%ebx
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1030 <partition@plt>
lea    -0x1(%rax),%ecx
cmp    %ebx,%ecx
jle    11a0 <quickSortIterative+0x90>
mov    %r13d,%edx
mov    %ecx,(%r12,%rdx,4)
jmp    11a4 <quickSortIterative+0x94>
nopl   0x0(%rax)
add    $0xfffffffe,%r13d
add    $0x1,%eax
cmp    %r15d,%eax
jl     1160 <quickSortIterative+0x50>
test   %r13d,%r13d
jns    1170 <quickSortIterative+0x60>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quickSortIterative(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sub nsw i32 %11, %12
%14 = add nsw i32 %13, 1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %16, i8** %7
%17 = alloca i32, i64 %15
store i64 %15, i64* %8
store i32 -1, i32* %9
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* %9
%20 = add nsw i32 %19, 1
store i32 %20, i32* %9
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %21
store i32 %18, i32* %22
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %9
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %26
store i32 %23, i32* %27
br label %28
28: ; preds = %79, %3
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp sge i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %80
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %9
%33 = add nsw i32 %32, -1
store i32 %33, i32* %9
%34 = sext i32 %32 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %6
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, -1
store i32 %38, i32* %9
%39 = sext i32 %37 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
store i32 %41, i32* %5
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i32, i32* %6
%45 = call i32 @partition(i32* %42, i32 %43, i32 %44)
store i32 %45, i32* %10
%46 = load i32, i32* %10
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = load i32, i32* %5
%49 = icmp sgt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %62
50: ; preds = %31
%51 = load i32, i32* %5
%52 = load i32, i32* %9
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %54
store i32 %51, i32* %55
%56 = load i32, i32* %10
%57 = sub nsw i32 %56, 1
%58 = load i32, i32* %9
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %9
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %60
store i32 %57, i32* %61
br label %62
62: ; preds = %50, %31
%63 = load i32, i32* %10
%64 = add nsw i32 %63, 1
%65 = load i32, i32* %6
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %79
67: ; preds = %62
%68 = load i32, i32* %10
%69 = add nsw i32 %68, 1
%70 = load i32, i32* %9
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %9
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %72
store i32 %69, i32* %73
%74 = load i32, i32* %6
%75 = load i32, i32* %9
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %9
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %77
store i32 %74, i32* %78
br label %79
79: ; preds = %67, %62
br label %28
80: ; preds = %28
%81 = load i8*, i8** %7
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quickSortIterative(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sub i32 1, %1
%5 = add i32 %4, %2
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = alloca i32, i64 %6
store i32 %1, i32* %7
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 1
store i32 %2, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %36, %3
%10 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %40, %36 ]
%11 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %37, %36 ]
%12 = add nsw i32 %11, -1
%13 = add nsw i32 %11, -2
%14 = sext i32 %12 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = tail call i32 @partition(i32* %0, i32 %16, i32 %10)
%18 = add nsw i32 %17, -1
%19 = icmp sgt i32 %18, %16
br i1 %19, label %20, label %23
20: ; preds = %9
%21 = zext i32 %11 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %21
store i32 %18, i32* %22
br label %23
23: ; preds = %20, %9
%24 = phi i32 [ %11, %20 ], [ %13, %9 ]
%25 = add nsw i32 %17, 1
%26 = icmp slt i32 %25, %10
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %23
%28 = add nsw i32 %24, 1
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %29
store i32 %25, i32* %30
%31 = add nsw i32 %24, 2
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %32
store i32 %10, i32* %33
br label %36
34: ; preds = %23
%35 = icmp sgt i32 %24, -1
br i1 %35, label %36, label %41
36: ; preds = %27, %34
%37 = phi i32 [ %31, %27 ], [ %24, %34 ]
%38 = zext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
br label %9
41: ; preds = %34
ret void
}