#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*/ free(void *);
void *malloc(size_t);
int /*<<< orphan*/ memcpy(void *, void *, size_t);
void qsort(void *base, size_t n, size_t size,
           int (*cmp)(const void *, const void *)) {
  void *a, *b, *swap;
  int i, j;
  unsigned int pos = (unsigned int)base;
  void *tmp = malloc(size);
  for (i = 0; i < (n - 1); i++) {
    a = (void *)(pos + i * size);
    swap = a;
    for (j = i + 1; j < n; j++) {
      b = (void *)(pos + j * size);
      if (cmp(b, swap) < 0)
        swap = b;
    }
    if (swap != a) {
      memcpy(tmp, a, size);
      memcpy(a, swap, size);
      memcpy(swap, tmp, size);
    }
  }
  free(tmp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<qsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movslq -0x3c(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    1243 <qsort+0x113>
mov    -0x44(%rbp),%eax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
movslq -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11ef <qsort+0xbf>
mov    -0x44(%rbp),%eax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    11dc <qsort+0xac>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11e1 <qsort+0xb1>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    119c <qsort+0x6c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
je     1230 <qsort+0x100>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
jmp    1235 <qsort+0x105>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1163 <qsort+0x33>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<qsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %rcx,0x40(%rsp)
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
mov    %rdx,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %r15,%r12
add    $0xffffffffffffffff,%r12
je     1262 <qsort+0x132>
mov    %r14d,%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    (%rbx,%rax,1),%rbp
mov    $0x1,%r14d
xor    %eax,%eax
mov    %r12,0x28(%rsp)
jmp    11a0 <qsort+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
add    %rbx,%rbp
cmp    %r12,%rax
je     1262 <qsort+0x132>
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rax
cmp    %r15,%rax
jae    1190 <qsort+0x60>
mov    %rax,0x10(%rsp)
imul   %rbx,%rcx
add    0x20(%rsp),%rcx
mov    %rbp,0x38(%rsp)
mov    %r14,0x18(%rsp)
mov    %rcx,0x30(%rsp)
mov    %rcx,%r12
jmp    11df <qsort+0xaf>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r14
add    %rbx,%rbp
mov    %r13,%r12
cmp    %r15,%r14
jae    1200 <qsort+0xd0>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   *0x40(%rsp)
mov    %rbp,%r13
test   %eax,%eax
js     11d0 <qsort+0xa0>
mov    %r12,%r13
jmp    11d0 <qsort+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    0x30(%rsp),%rcx
cmp    %rcx,%r13
mov    0x28(%rsp),%r12
mov    0x38(%rsp),%rbp
mov    0x18(%rsp),%r14
mov    0x10(%rsp),%rax
je     1190 <qsort+0x60>
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    %rcx,%r14
mov    %rcx,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    0x18(%rsp),%r14
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    0x10(%rsp),%rax
jmp    1190 <qsort+0x60>
mov    0x8(%rsp),%rdi
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @qsort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*)* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i32 (i8*, i8*)* %3, i32 (i8*, i8*)** %8
%16 = load i8*, i8** %5
%17 = ptrtoint i8* %16 to i32
store i32 %17, i32* %14
%18 = load i64, i64* %7
%19 = call i8* @malloc(i64 %18)
store i8* %19, i8** %15
store i32 0, i32* %12
br label %20
20: ; preds = %81, %4
%21 = load i32, i32* %12
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = load i64, i64* %6
%24 = sub i64 %23, 1
%25 = icmp ult i64 %22, %24
br i1 %25, label %26, label %84
26: ; preds = %20
%27 = load i32, i32* %14
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = load i64, i64* %7
%32 = mul i64 %30, %31
%33 = add i64 %28, %32
%34 = inttoptr i64 %33 to i8*
store i8* %34, i8** %9
%35 = load i8*, i8** %9
store i8* %35, i8** %11
%36 = load i32, i32* %12
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %13
br label %38
38: ; preds = %60, %26
%39 = load i32, i32* %13
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = load i64, i64* %6
%42 = icmp ult i64 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %63
43: ; preds = %38
%44 = load i32, i32* %14
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = load i32, i32* %13
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = load i64, i64* %7
%49 = mul i64 %47, %48
%50 = add i64 %45, %49
%51 = inttoptr i64 %50 to i8*
store i8* %51, i8** %10
%52 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%53 = load i8*, i8** %10
%54 = load i8*, i8** %11
%55 = call i32 %52(i8* %53, i8* %54)
%56 = icmp slt i32 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %59
57: ; preds = %43
%58 = load i8*, i8** %10
store i8* %58, i8** %11
br label %59
59: ; preds = %57, %43
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %13
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %13
br label %38
63: ; preds = %38
%64 = load i8*, i8** %11
%65 = load i8*, i8** %9
%66 = icmp ne i8* %64, %65
br i1 %66, label %67, label %80
67: ; preds = %63
%68 = load i8*, i8** %15
%69 = load i8*, i8** %9
%70 = load i64, i64* %7
%71 = call i32 @memcpy(i8* %68, i8* %69, i64 %70)
%72 = load i8*, i8** %9
%73 = load i8*, i8** %11
%74 = load i64, i64* %7
%75 = call i32 @memcpy(i8* %72, i8* %73, i64 %74)
%76 = load i8*, i8** %11
%77 = load i8*, i8** %15
%78 = load i64, i64* %7
%79 = call i32 @memcpy(i8* %76, i8* %77, i64 %78)
br label %80
80: ; preds = %67, %63
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %12
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %12
br label %20
84: ; preds = %20
%85 = load i8*, i8** %15
%86 = call i32 @free(i8* %85)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @qsort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*)* nocapture %3) {
%5 = tail call i8* @malloc(i64 %2)
%6 = add i64 %1, -1
%7 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %7, label %39, label %8
8: ; preds = %4
%9 = ptrtoint i8* %0 to i64
%10 = and i64 %9, 4294967295
br label %11
11: ; preds = %8, %36
%12 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %17, %36 ]
%13 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %37, %36 ]
%14 = mul i64 %12, %2
%15 = add i64 %14, %10
%16 = inttoptr i64 %15 to i8*
%17 = add nuw i64 %12, 1
%18 = icmp ult i64 %17, %1
br i1 %18, label %19, label %36
19: ; preds = %11, %19
%20 = phi i64 [ %28, %19 ], [ %13, %11 ]
%21 = phi i8* [ %27, %19 ], [ %16, %11 ]
%22 = mul i64 %20, %2
%23 = add i64 %22, %10
%24 = inttoptr i64 %23 to i8*
%25 = tail call i32 %3(i8* %24, i8* %21)
%26 = icmp slt i32 %25, 0
%27 = select i1 %26, i8* %24, i8* %21
%28 = add i64 %20, 1
%29 = icmp ult i64 %28, %1
br i1 %29, label %19, label %30
30: ; preds = %19
%31 = icmp eq i8* %27, %16
br i1 %31, label %36, label %32
32: ; preds = %30
%33 = tail call i32 @memcpy(i8* %5, i8* %16, i64 %2)
%34 = tail call i32 @memcpy(i8* %16, i8* %27, i64 %2)
%35 = tail call i32 @memcpy(i8* %27, i8* %5, i64 %2)
br label %36
36: ; preds = %11, %30, %32
%37 = add i64 %13, 1
%38 = icmp eq i64 %17, %6
br i1 %38, label %39, label %11
39: ; preds = %36, %4
%40 = tail call i32 @free(i8* %5)
ret void
}