#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 */
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ is_pow2(int);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
scalar_t__ pow(int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
void radix_sort(uint32_t a[], uint32_t size_array, uint32_t size_subkey) {
  int range_value = (int)pow(2, size_subkey);
  uint32_t keymask = range_value - 1;
  int nr_bits = 32;
  uint32_t *count = calloc(range_value + 1, sizeof(uint32_t));
  uint32_t *interim = calloc(size_array, sizeof(uint32_t));
  uint32_t *p_inter_source = NULL;
  uint32_t *p_inter_dest = NULL;
  int i = 0;
  int key = 0;
  int fullkey = 0;
  int bit = 0;
  if (!is_pow2(size_subkey)) {
    printf("Size of subkey (%d) is not a power of 2. Exiting.\n", size_subkey);
    return;
  }
  printf("initial keymask = %04X\n", keymask);
  p_inter_source = &a[0];
  p_inter_dest = interim;
  for (bit = 0; bit < nr_bits; bit += size_subkey, keymask <<= size_subkey) {
    memset(count, 0, (range_value + 1) * sizeof(uint32_t));
    for (i = 0; i < size_array; i++) {
      fullkey = (p_inter_source[i] & keymask);
      key = fullkey >> bit;
      count[key + 1]++;
    }
    for (i = 1; i < (range_value + 1); i++) {
      count[i] += count[i - 1];
    }
    for (i = 0; i < size_array; i++) {
      fullkey = (p_inter_source[i] & keymask);
      key = fullkey >> bit;
      p_inter_dest[count[key]++] = p_inter_source[i];
    }
    {
      uint32_t *t = p_inter_dest;
      p_inter_dest = p_inter_source;
      p_inter_source = t;
    };
    printf("keymask = %08X\n", keymask);
  }
  if (nr_bits % 2) {
    for (i = 0; i < size_array; i++) {
      a[i] = interim[i];
    }
  }
  printf("radix_sort: exit\n");
}


x86 assembly (clang, -O0):
<radix_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    $0x2,%edi
call   1070 <pow@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x20,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1060 <is_pow2@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    11fa <radix_sort+0xaa>
mov    -0x10(%rbp),%esi
lea    0xe12(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    13e6 <radix_sort+0x296>
mov    -0x18(%rbp),%esi
lea    0xe2f(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1388 <radix_sort+0x238>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    129a <radix_sort+0x14a>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    -0x50(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    124e <radix_sort+0xfe>
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12de <radix_sort+0x18e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    12a1 <radix_sort+0x151>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1346 <radix_sort+0x1f6>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    -0x50(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rsi
movslq -0x48(%rbp),%rdi
mov    (%rsi,%rdi,4),%ecx
mov    %ecx,%r8d
add    $0x1,%r8d
mov    %r8d,(%rsi,%rdi,4)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    12e5 <radix_sort+0x195>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%esi
lea    0xce3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1222 <radix_sort+0xd2>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
je     13d8 <radix_sort+0x288>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    13d3 <radix_sort+0x283>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    13a3 <radix_sort+0x253>
jmp    13d8 <radix_sort+0x288>
lea    0xc7c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<radix_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x2,%edi
mov    %edx,%esi
call   1080 <pow@plt>
mov    %rax,%r15
lea    0x1(%rax),%r13d
mov    %r13d,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %r12d,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %r14d,%edi
call   1070 <is_pow2@plt>
test   %eax,%eax
je     143c <radix_sort+0x2dc>
mov    %r14d,0xc(%rsp)
mov    %r15,0x40(%rsp)
add    $0xffffffff,%r15d
lea    0xe62(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    %r12d,0x8(%rsp)
mov    %r12d,%eax
mov    %r13d,%ecx
shl    $0x2,%r13d
mov    %r13d,0x4(%rsp)
lea    -0x1(%rax),%rdx
mov    %rdx,0x10(%rsp)
lea    -0x1(%rcx),%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %rcx,0x30(%rsp)
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %eax,%r13d
and    $0xfffffffe,%r13d
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
mov    %rax,0x38(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %rdx,0x28(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
mov    0x20(%rsp),%rax
jmp    1258 <radix_sort+0xf8>
xchg   %ax,%ax
lea    0xe14(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    0xc(%rsp),%ecx
add    %ecx,%r12d
shl    %cl,%r15d
mov    %r14,%rax
cmp    $0x20,%r12d
jge    1422 <radix_sort+0x2c2>
mov    %rbx,%r14
mov    %rax,%rbx
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    0x4(%rsp),%edx
call   1050 <memset@plt>
mov    0x8(%rsp),%esi
test   %esi,%esi
jle    12dc <radix_sort+0x17c>
cmpq   $0x0,0x10(%rsp)
je     13d0 <radix_sort+0x270>
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r14,%rax,4),%edx
and    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
sar    %cl,%edx
movslq %edx,%rcx
addl   $0x1,0x4(%rbp,%rcx,4)
mov    0x4(%r14,%rax,4),%edx
and    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
sar    %cl,%edx
movslq %edx,%rcx
addl   $0x1,0x4(%rbp,%rcx,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r13
jne    1290 <radix_sort+0x130>
testb  $0x1,0x18(%rsp)
je     12dc <radix_sort+0x17c>
mov    (%r14,%rax,4),%eax
and    %r15d,%eax
mov    %r12d,%ecx
sar    %cl,%eax
cltq
addl   $0x1,0x4(%rbp,%rax,4)
cmpl   $0x0,0x40(%rsp)
mov    0x38(%rsp),%rdi
jle    134f <radix_sort+0x1ef>
mov    0x0(%rbp),%eax
mov    $0x1,%ecx
cmpq   $0x3,0x30(%rsp)
jb     132d <radix_sort+0x1cd>
xor    %ecx,%ecx
mov    0x28(%rsp),%rdx
nop
add    0x4(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rbp,%rcx,4)
add    0x8(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,0x8(%rbp,%rcx,4)
add    0xc(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,0xc(%rbp,%rcx,4)
add    0x10(%rbp,%rcx,4),%eax
mov    %eax,0x10(%rbp,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1300 <radix_sort+0x1a0>
add    $0x1,%rcx
test   %rdi,%rdi
je     134f <radix_sort+0x1ef>
lea    0x0(,%rcx,4),%rcx
add    %rbp,%rcx
xor    %edx,%edx
nop
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,(%rcx,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rdi
jne    1340 <radix_sort+0x1e0>
test   %esi,%esi
jle    1230 <radix_sort+0xd0>
cmpq   $0x0,0x10(%rsp)
je     13f0 <radix_sort+0x290>
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%r14,%rax,4),%edx
mov    %edx,%esi
and    %r15d,%esi
mov    %r12d,%ecx
sar    %cl,%esi
movslq %esi,%rcx
movslq 0x0(%rbp,%rcx,4),%rsi
lea    0x1(%rsi),%edi
mov    %edi,0x0(%rbp,%rcx,4)
mov    %edx,(%rbx,%rsi,4)
mov    0x4(%r14,%rax,4),%edx
mov    %edx,%esi
and    %r15d,%esi
mov    %r12d,%ecx
sar    %cl,%esi
movslq %esi,%rcx
movslq 0x0(%rbp,%rcx,4),%rsi
lea    0x1(%rsi),%edi
mov    %edi,0x0(%rbp,%rcx,4)
mov    %edx,(%rbx,%rsi,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%r13
jne    1370 <radix_sort+0x210>
testb  $0x1,0x18(%rsp)
je     1230 <radix_sort+0xd0>
jmp    13fd <radix_sort+0x29d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
testb  $0x1,0x18(%rsp)
jne    12c9 <radix_sort+0x169>
jmp    12dc <radix_sort+0x17c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
testb  $0x1,0x18(%rsp)
je     1230 <radix_sort+0xd0>
mov    (%r14,%rax,4),%eax
mov    %eax,%edx
and    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
sar    %cl,%edx
movslq %edx,%rcx
movslq 0x0(%rbp,%rcx,4),%rdx
lea    0x1(%rdx),%esi
mov    %esi,0x0(%rbp,%rcx,4)
mov    %eax,(%rbx,%rdx,4)
jmp    1230 <radix_sort+0xd0>
lea    0xc32(%rip),%rdi
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <puts@plt>
lea    0xbbd(%rip),%rdi
mov    %r14d,%esi
xor    %eax,%eax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <printf@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [51 x i8] c"Size of subkey (%d) is not a power of 2. Exiting.\0A\00"
@.str.1 = [24 x i8] c"initial keymask = %04X\0A\00"
@.str.2 = [16 x i8] c"keymask = %08X\0A\00"
@.str.3 = [18 x i8] c"radix_sort: exit\0A\00"
define void @radix_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%19 = load i32, i32* %6
%20 = call i64 @pow(i32 2, i32 %19)
%21 = trunc i64 %20 to i32
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sub nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %8
store i32 32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, 1
%26 = call i32* @calloc(i32 %25, i32 4)
store i32* %26, i32** %10
%27 = load i32, i32* %5
%28 = call i32* @calloc(i32 %27, i32 4)
store i32* %28, i32** %11
store i32* null, i32** %12
store i32* null, i32** %13
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %15
store i32 0, i32* %16
store i32 0, i32* %17
%29 = load i32, i32* %6
%30 = call i32 @is_pow2(i32 %29)
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %35, label %32
32: ; preds = %3
%33 = load i32, i32* %6
%34 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([51 x i8], [51 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %33)
br label %171
35: ; preds = %3
%36 = load i32, i32* %8
%37 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %36)
%38 = load i32*, i32** %4
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 0
store i32* %39, i32** %12
%40 = load i32*, i32** %11
store i32* %40, i32** %13
store i32 0, i32* %17
br label %41
41: ; preds = %139, %35
%42 = load i32, i32* %17
%43 = load i32, i32* %9
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %146
45: ; preds = %41
%46 = load i32*, i32** %10
%47 = load i32, i32* %7
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = mul i64 %49, 4
%51 = trunc i64 %50 to i32
%52 = call i32 @memset(i32* %46, i32 0, i32 %51)
store i32 0, i32* %14
br label %53
53: ; preds = %75, %45
%54 = load i32, i32* %14
%55 = load i32, i32* %5
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %78
57: ; preds = %53
%58 = load i32*, i32** %12
%59 = load i32, i32* %14
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = load i32, i32* %8
%64 = and i32 %62, %63
store i32 %64, i32* %16
%65 = load i32, i32* %16
%66 = load i32, i32* %17
%67 = ashr i32 %65, %66
store i32 %67, i32* %15
%68 = load i32*, i32** %10
%69 = load i32, i32* %15
%70 = add nsw i32 %69, 1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %72
br label %75
75: ; preds = %57
%76 = load i32, i32* %14
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %14
br label %53
78: ; preds = %53
store i32 1, i32* %14
br label %79
79: ; preds = %97, %78
%80 = load i32, i32* %14
%81 = load i32, i32* %7
%82 = add nsw i32 %81, 1
%83 = icmp slt i32 %80, %82
br i1 %83, label %84, label %100
84: ; preds = %79
%85 = load i32*, i32** %10
%86 = load i32, i32* %14
%87 = sub nsw i32 %86, 1
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = load i32*, i32** %10
%92 = load i32, i32* %14
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = add nsw i32 %95, %90
store i32 %96, i32* %94
br label %97
97: ; preds = %84
%98 = load i32, i32* %14
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %14
br label %79
100: ; preds = %79
store i32 0, i32* %14
br label %101
101: ; preds = %130, %100
%102 = load i32, i32* %14
%103 = load i32, i32* %5
%104 = icmp slt i32 %102, %103
br i1 %104, label %105, label %133
105: ; preds = %101
%106 = load i32*, i32** %12
%107 = load i32, i32* %14
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = load i32, i32* %8
%112 = and i32 %110, %111
store i32 %112, i32* %16
%113 = load i32, i32* %16
%114 = load i32, i32* %17
%115 = ashr i32 %113, %114
store i32 %115, i32* %15
%116 = load i32*, i32** %12
%117 = load i32, i32* %14
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %118
%120 = load i32, i32* %119
%121 = load i32*, i32** %13
%122 = load i32*, i32** %10
%123 = load i32, i32* %15
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 %124
%126 = load i32, i32* %125
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %125
%128 = sext i32 %126 to i64
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 %128
store i32 %120, i32* %129
br label %130
130: ; preds = %105
%131 = load i32, i32* %14
%132 = add nsw i32 %131, 1
store i32 %132, i32* %14
br label %101
133: ; preds = %101
%134 = load i32*, i32** %13
store i32* %134, i32** %18
%135 = load i32*, i32** %12
store i32* %135, i32** %13
%136 = load i32*, i32** %18
store i32* %136, i32** %12
%137 = load i32, i32* %8
%138 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %137)
br label %139
139: ; preds = %133
%140 = load i32, i32* %6
%141 = load i32, i32* %17
%142 = add nsw i32 %141, %140
store i32 %142, i32* %17
%143 = load i32, i32* %6
%144 = load i32, i32* %8
%145 = shl i32 %144, %143
store i32 %145, i32* %8
br label %41
146: ; preds = %41
%147 = load i32, i32* %9
%148 = srem i32 %147, 2
%149 = icmp ne i32 %148, 0
br i1 %149, label %150, label %169
150: ; preds = %146
store i32 0, i32* %14
br label %151
151: ; preds = %165, %150
%152 = load i32, i32* %14
%153 = load i32, i32* %5
%154 = icmp slt i32 %152, %153
br i1 %154, label %155, label %168
155: ; preds = %151
%156 = load i32*, i32** %11
%157 = load i32, i32* %14
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %156, i64 %158
%160 = load i32, i32* %159
%161 = load i32*, i32** %4
%162 = load i32, i32* %14
%163 = sext i32 %162 to i64
%164 = getelementptr inbounds i32, i32* %161, i64 %163
store i32 %160, i32* %164
br label %165
165: ; preds = %155
%166 = load i32, i32* %14
%167 = add nsw i32 %166, 1
store i32 %167, i32* %14
br label %151
168: ; preds = %151
br label %169
169: ; preds = %168, %146
%170 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
br label %171
171: ; preds = %169, %32
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [51 x i8] c"Size of subkey (%d) is not a power of 2. Exiting.\0A\00"
@.str.1 = [24 x i8] c"initial keymask = %04X\0A\00"
@.str.2 = [16 x i8] c"keymask = %08X\0A\00"
@str = [17 x i8] c"radix_sort: exit\00"
define void @radix_sort(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i64 @pow(i32 2, i32 %2)
%5 = trunc i64 %4 to i32
%6 = add nsw i32 %5, -1
%7 = add i32 %5, 1
%8 = tail call i32* @calloc(i32 %7, i32 4)
%9 = tail call i32* @calloc(i32 %1, i32 4)
%10 = tail call i32 @is_pow2(i32 %2)
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %3
%13 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([51 x i8], [51 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %2)
br label %167
14: ; preds = %3
%15 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %6)
%16 = shl i32 %7, 2
%17 = icmp sgt i32 %1, 0
%18 = icmp slt i32 %5, 1
%19 = zext i32 %1 to i64
%20 = zext i32 %7 to i64
%21 = add nsw i64 %19, -1
%22 = add nsw i64 %20, -1
%23 = add nsw i64 %20, -2
%24 = and i64 %19, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
%26 = and i64 %19, 4294967294
%27 = icmp eq i64 %24, 0
%28 = and i64 %22, 3
%29 = icmp ult i64 %23, 3
%30 = and i64 %22, -4
%31 = icmp eq i64 %28, 0
%32 = and i64 %19, 1
%33 = icmp eq i64 %21, 0
%34 = and i64 %19, 4294967294
%35 = icmp eq i64 %32, 0
br label %36
36: ; preds = %14, %160
%37 = phi i32 [ %6, %14 ], [ %163, %160 ]
%38 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %162, %160 ]
%39 = phi i32* [ %9, %14 ], [ %40, %160 ]
%40 = phi i32* [ %0, %14 ], [ %39, %160 ]
%41 = tail call i32 @memset(i32* %8, i32 0, i32 %16)
br i1 %17, label %42, label %55
42: ; preds = %36
br i1 %25, label %43, label %58
43: ; preds = %58, %42
%44 = phi i64 [ 0, %42 ], [ %80, %58 ]
br i1 %27, label %55, label %45
45: ; preds = %43
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %44
%47 = load i32, i32* %46
%48 = and i32 %47, %37
%49 = ashr i32 %48, %38
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %52
br label %55
55: ; preds = %45, %43, %36
br i1 %18, label %96, label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %8
br i1 %29, label %83, label %98
58: ; preds = %42, %58
%59 = phi i64 [ %80, %58 ], [ 0, %42 ]
%60 = phi i64 [ %81, %58 ], [ 0, %42 ]
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %59
%62 = load i32, i32* %61
%63 = and i32 %62, %37
%64 = ashr i32 %63, %38
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %67
%70 = or i64 %59, 1
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = and i32 %72, %37
%74 = ashr i32 %73, %38
%75 = add nsw i32 %74, 1
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %76
%78 = load i32, i32* %77
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %77
%80 = add nuw nsw i64 %59, 2
%81 = add i64 %60, 2
%82 = icmp eq i64 %81, %26
br i1 %82, label %43, label %58
83: ; preds = %98, %56
%84 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %116, %98 ]
%85 = phi i64 [ 1, %56 ], [ %117, %98 ]
br i1 %31, label %96, label %86
86: ; preds = %83, %86
%87 = phi i32 [ %92, %86 ], [ %84, %83 ]
%88 = phi i64 [ %93, %86 ], [ %85, %83 ]
%89 = phi i64 [ %94, %86 ], [ 0, %83 ]
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %88
%91 = load i32, i32* %90
%92 = add nsw i32 %91, %87
store i32 %92, i32* %90
%93 = add nuw nsw i64 %88, 1
%94 = add i64 %89, 1
%95 = icmp eq i64 %94, %28
br i1 %95, label %96, label %86
96: ; preds = %83, %86, %55
br i1 %17, label %97, label %160
97: ; preds = %96
br i1 %33, label %147, label %120
98: ; preds = %56, %98
%99 = phi i32 [ %116, %98 ], [ %57, %56 ]
%100 = phi i64 [ %117, %98 ], [ 1, %56 ]
%101 = phi i64 [ %118, %98 ], [ 0, %56 ]
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %100
%103 = load i32, i32* %102
%104 = add nsw i32 %103, %99
store i32 %104, i32* %102
%105 = add nuw nsw i64 %100, 1
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %105
%107 = load i32, i32* %106
%108 = add nsw i32 %107, %104
store i32 %108, i32* %106
%109 = add nuw nsw i64 %100, 2
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %109
%111 = load i32, i32* %110
%112 = add nsw i32 %111, %108
store i32 %112, i32* %110
%113 = add nuw nsw i64 %100, 3
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %113
%115 = load i32, i32* %114
%116 = add nsw i32 %115, %112
store i32 %116, i32* %114
%117 = add nuw nsw i64 %100, 4
%118 = add i64 %101, 4
%119 = icmp eq i64 %118, %30
br i1 %119, label %83, label %98
120: ; preds = %97, %120
%121 = phi i64 [ %144, %120 ], [ 0, %97 ]
%122 = phi i64 [ %145, %120 ], [ 0, %97 ]
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %121
%124 = load i32, i32* %123
%125 = and i32 %124, %37
%126 = ashr i32 %125, %38
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %127
%129 = load i32, i32* %128
%130 = add nsw i32 %129, 1
store i32 %130, i32* %128
%131 = sext i32 %129 to i64
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %131
store i32 %124, i32* %132
%133 = or i64 %121, 1
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %133
%135 = load i32, i32* %134
%136 = and i32 %135, %37
%137 = ashr i32 %136, %38
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %138
%140 = load i32, i32* %139
%141 = add nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %139
%142 = sext i32 %140 to i64
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %142
store i32 %135, i32* %143
%144 = add nuw nsw i64 %121, 2
%145 = add i64 %122, 2
%146 = icmp eq i64 %145, %34
br i1 %146, label %147, label %120
147: ; preds = %120, %97
%148 = phi i64 [ 0, %97 ], [ %144, %120 ]
br i1 %35, label %160, label %149
149: ; preds = %147
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %148
%151 = load i32, i32* %150
%152 = and i32 %151, %37
%153 = ashr i32 %152, %38
%154 = sext i32 %153 to i64
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %154
%156 = load i32, i32* %155
%157 = add nsw i32 %156, 1
store i32 %157, i32* %155
%158 = sext i32 %156 to i64
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %158
store i32 %151, i32* %159
br label %160
160: ; preds = %149, %147, %96
%161 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %37)
%162 = add nsw i32 %38, %2
%163 = shl i32 %37, %2
%164 = icmp slt i32 %162, 32
br i1 %164, label %36, label %165
165: ; preds = %160
%166 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %167
167: ; preds = %165, %12
ret void
}