#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 sortColors1(int *nums, int size) {
  if (size < 2)
    return;
  int index0 = 0, index1 = size - 1;
  while (index0 != index1) {
    while (nums[index0] == 0 && index0 < index1)
      index0++;
    while (nums[index1] != 0 && index0 < index1)
      index1--;
    if (index0 != index1)
      swap(nums + index0, nums + index1);
  }
  index1 = size - 1;
  while (index0 != index1) {
    while (nums[index0] == 1 && index0 < index1)
      index0++;
    while (nums[index1] != 1 && index0 < index1)
      index1--;
    if (index0 != index1)
      swap(nums + index0, nums + index1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortColors1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    112e <sortColors1+0x1e>
jmp    12df <sortColors1+0x1cf>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     120a <sortColors1+0xfa>
jmp    114f <sortColors1+0x3f>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x15(%rbp)
jne    1172 <sortColors1+0x62>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1182 <sortColors1+0x72>
jmp    1190 <sortColors1+0x80>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    114f <sortColors1+0x3f>
jmp    1195 <sortColors1+0x85>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x16(%rbp)
je     11b8 <sortColors1+0xa8>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x16(%rbp)
mov    -0x16(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c8 <sortColors1+0xb8>
jmp    11d6 <sortColors1+0xc6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1195 <sortColors1+0x85>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     1205 <sortColors1+0xf5>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    113e <sortColors1+0x2e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     12df <sortColors1+0x1cf>
jmp    1224 <sortColors1+0x114>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x17(%rbp)
jne    1247 <sortColors1+0x137>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x17(%rbp)
mov    -0x17(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1257 <sortColors1+0x147>
jmp    1265 <sortColors1+0x155>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1224 <sortColors1+0x114>
jmp    126a <sortColors1+0x15a>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x1,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x18(%rbp)
je     128d <sortColors1+0x17d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    129d <sortColors1+0x18d>
jmp    12ab <sortColors1+0x19b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    126a <sortColors1+0x15a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     12da <sortColors1+0x1ca>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1213 <sortColors1+0x103>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortColors1>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
cmp    $0x2,%esi
jl     11fa <sortColors1+0xea>
mov    %rdi,%r12
movabs $0x100000000,%r15
mov    %rsi,0x10(%rsp)
lea    -0x1(%rsi),%r13d
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %r8d,%r8d
mov    %r13d,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8,%rcx
shl    $0x20,%rcx
movslq %r8d,%r10
movslq %ebp,%rdx
movabs $0xffffffff00000000,%rax
ff ff ff
add    %rax,%rcx
lea    (%r12,%r10,4),%rdi
mov    %edx,%eax
not    %eax
lea    (%r10,%rax,1),%esi
mov    $0x4,%ebp
xor    %eax,%eax
nopl   (%rax)
mov    %esi,%ebx
lea    0x1(%rax),%r9
add    $0xfffffffffffffffc,%rbp
add    %r15,%rcx
cmpl   $0x0,(%rdi,%rax,4)
jne    11a1 <sortColors1+0x91>
add    %r10,%rax
lea    0x1(%rbx),%esi
cmp    %rdx,%rax
mov    %r9,%rax
jl     1180 <sortColors1+0x70>
sub    %rbp,%rdi
sar    $0x20,%rcx
lea    (%r10,%r9,1),%r14
add    $0xffffffffffffffff,%r14
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rdx,4),%rsi
lea    0x1(%rdx),%ebp
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ebx
add    $0xffffffff,%ebp
cmpl   $0x0,-0x4(%rsi)
lea    -0x4(%rsi),%rsi
je     11dc <sortColors1+0xcc>
lea    -0x1(%rdx),%rax
cmp    %rdx,%rcx
mov    %rax,%rdx
jl     11c0 <sortColors1+0xb0>
test   %ebx,%ebx
je     11ed <sortColors1+0xdd>
call   1030 <swap@plt>
mov    %r14,%r8
jmp    1150 <sortColors1+0x40>
mov    0x10(%rsp),%rax
sub    %r8d,%eax
cmp    %r9d,%eax
jne    1209 <sortColors1+0xf9>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movslq %r8d,%rax
lea    (%rax,%r9,1),%r14
add    $0xffffffffffffffff,%r14
add    $0xfffffffffffffffc,%r12
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rax
shl    $0x20,%rax
movslq %r14d,%r8
movslq %r13d,%r9
lea    (%r12,%r8,4),%rdi
movabs $0xffffffff00000000,%rcx
ff ff ff
add    %rcx,%rax
xor    %ebp,%ebp
mov    %r8,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rbp,%rdx
add    %r15,%rax
cmpl   $0x1,0x4(%rdi)
lea    0x4(%rdi),%rdi
lea    -0x1(%rbp),%rbp
jne    1270 <sortColors1+0x160>
lea    0x1(%rsi),%rbx
cmp    %r9,%rsi
mov    %rbx,%rsi
jl     1250 <sortColors1+0x140>
mov    %r14d,%esi
sar    $0x20,%rax
not    %rbp
sub    %r9d,%esi
not    %edx
add    %esi,%edx
mov    %rbp,%r14
add    %r8,%r14
mov    0x8(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%r9,4),%rsi
lea    0x1(%r9),%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%edx
add    $0xffffffff,%r13d
cmpl   $0x1,-0x4(%rsi)
lea    -0x4(%rsi),%rsi
je     12bd <sortColors1+0x1ad>
lea    -0x1(%r9),%rcx
cmp    %r9,%rax
mov    %rcx,%r9
jl     12a0 <sortColors1+0x190>
test   %edx,%edx
je     11fa <sortColors1+0xea>
call   1030 <swap@plt>
jmp    1220 <sortColors1+0x110>

LLVM IR (-O0):
define void @sortColors1(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp slt i32 %7, 2
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %2
br label %122
10: ; preds = %2
store i32 0, i32* %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %6
br label %13
13: ; preds = %65, %10
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp ne i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %66
17: ; preds = %13
br label %18
18: ; preds = %31, %17
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %29
25: ; preds = %18
%26 = load i32, i32* %5
%27 = load i32, i32* %6
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br label %29
29: ; preds = %25, %18
%30 = phi i1 [ false, %18 ], [ %28, %25 ]
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %29
%32 = load i32, i32* %5
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %18
34: ; preds = %29
br label %35
35: ; preds = %48, %34
%36 = load i32*, i32** %3
%37 = load i32, i32* %6
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp ne i32 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %46
42: ; preds = %35
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i32, i32* %6
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br label %46
46: ; preds = %42, %35
%47 = phi i1 [ false, %35 ], [ %45, %42 ]
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %46
%49 = load i32, i32* %6
%50 = add nsw i32 %49, -1
store i32 %50, i32* %6
br label %35
51: ; preds = %46
%52 = load i32, i32* %5
%53 = load i32, i32* %6
%54 = icmp ne i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %65
55: ; preds = %51
%56 = load i32*, i32** %3
%57 = load i32, i32* %5
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32*, i32** %3
%61 = load i32, i32* %6
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = call i32 @swap(i32* %59, i32* %63)
br label %65
65: ; preds = %55, %51
br label %13
66: ; preds = %13
%67 = load i32, i32* %4
%68 = sub nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %6
br label %69
69: ; preds = %121, %66
%70 = load i32, i32* %5
%71 = load i32, i32* %6
%72 = icmp ne i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %122
73: ; preds = %69
br label %74
74: ; preds = %87, %73
%75 = load i32*, i32** %3
%76 = load i32, i32* %5
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = icmp eq i32 %79, 1
br i1 %80, label %81, label %85
81: ; preds = %74
%82 = load i32, i32* %5
%83 = load i32, i32* %6
%84 = icmp slt i32 %82, %83
br label %85
85: ; preds = %81, %74
%86 = phi i1 [ false, %74 ], [ %84, %81 ]
br i1 %86, label %87, label %90
87: ; preds = %85
%88 = load i32, i32* %5
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %5
br label %74
90: ; preds = %85
br label %91
91: ; preds = %104, %90
%92 = load i32*, i32** %3
%93 = load i32, i32* %6
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = icmp ne i32 %96, 1
br i1 %97, label %98, label %102
98: ; preds = %91
%99 = load i32, i32* %5
%100 = load i32, i32* %6
%101 = icmp slt i32 %99, %100
br label %102
102: ; preds = %98, %91
%103 = phi i1 [ false, %91 ], [ %101, %98 ]
br i1 %103, label %104, label %107
104: ; preds = %102
%105 = load i32, i32* %6
%106 = add nsw i32 %105, -1
store i32 %106, i32* %6
br label %91
107: ; preds = %102
%108 = load i32, i32* %5
%109 = load i32, i32* %6
%110 = icmp ne i32 %108, %109
br i1 %110, label %111, label %121
111: ; preds = %107
%112 = load i32*, i32** %3
%113 = load i32, i32* %5
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %112, i64 %114
%116 = load i32*, i32** %3
%117 = load i32, i32* %6
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %118
%120 = call i32 @swap(i32* %115, i32* %119)
br label %121
121: ; preds = %111, %107
br label %69
122: ; preds = %9, %69
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sortColors1(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %3, label %75, label %4
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
br label %6
6: ; preds = %39, %4
%7 = phi i32 [ %37, %39 ], [ %5, %4 ]
%8 = phi i64 [ %16, %39 ], [ 0, %4 ]
%9 = shl i64 %8, 32
%10 = ashr exact i64 %9, 32
%11 = sext i32 %7 to i64
br label %15
12: ; preds = %36
%13 = trunc i64 %16 to i32
%14 = icmp eq i32 %5, %13
br i1 %14, label %75, label %42
15: ; preds = %15, %6
%16 = phi i64 [ %22, %15 ], [ %10, %6 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp eq i32 %18, 0
%20 = icmp slt i64 %16, %11
%21 = select i1 %19, i1 %20, i1 false
%22 = add nsw i64 %16, 1
br i1 %21, label %15, label %23
23: ; preds = %15
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%25 = trunc i64 %16 to i32
%26 = shl i64 %16, 32
%27 = ashr exact i64 %26, 32
br label %28
28: ; preds = %28, %23
%29 = phi i64 [ %35, %28 ], [ %11, %23 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp ne i32 %31, 0
%33 = icmp slt i64 %27, %29
%34 = select i1 %32, i1 %33, i1 false
%35 = add nsw i64 %29, -1
br i1 %34, label %28, label %36
36: ; preds = %28
%37 = trunc i64 %29 to i32
%38 = icmp eq i32 %25, %37
br i1 %38, label %12, label %39
39: ; preds = %36
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%41 = tail call i32 @swap(i32* %24, i32* %40)
br label %6
42: ; preds = %12, %72
%43 = phi i32 [ %70, %72 ], [ %5, %12 ]
%44 = phi i64 [ %49, %72 ], [ %16, %12 ]
%45 = shl i64 %44, 32
%46 = ashr exact i64 %45, 32
%47 = sext i32 %43 to i64
br label %48
48: ; preds = %48, %42
%49 = phi i64 [ %55, %48 ], [ %46, %42 ]
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp eq i32 %51, 1
%53 = icmp slt i64 %49, %47
%54 = select i1 %52, i1 %53, i1 false
%55 = add nsw i64 %49, 1
br i1 %54, label %48, label %56
56: ; preds = %48
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%58 = trunc i64 %49 to i32
%59 = shl i64 %49, 32
%60 = ashr exact i64 %59, 32
br label %61
61: ; preds = %61, %56
%62 = phi i64 [ %68, %61 ], [ %47, %56 ]
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = icmp ne i32 %64, 1
%66 = icmp slt i64 %60, %62
%67 = select i1 %65, i1 %66, i1 false
%68 = add nsw i64 %62, -1
br i1 %67, label %61, label %69
69: ; preds = %61
%70 = trunc i64 %62 to i32
%71 = icmp eq i32 %58, %70
br i1 %71, label %75, label %72
72: ; preds = %69
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%74 = tail call i32 @swap(i32* %57, i32* %73)
br label %42
75: ; preds = %69, %12, %2
ret void
}