#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*/ memswap(char *, char *, size_t);
size_t newgap(size_t);
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
           int (*compar)(const void *, const void *)) {
  size_t gap = nmemb;
  size_t i, j;
  char *p1, *p2;
  int swapped;
  do {
    gap = newgap(gap);
    swapped = 0;
    for (i = 0, p1 = base; i < nmemb - gap; i++, p1 += size) {
      j = i + gap;
      if (compar(p1, p2 = (char *)base + j * size) > 0) {
        memswap(p1, p2, size);
        swapped = 1;
      }
    }
  } while (gap > 1 || swapped);
}


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    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1040 <newgap@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    -0x28(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11e6 <qsort+0xc6>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rsi
mov    %rsi,-0x48(%rbp)
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jle    11c4 <qsort+0xa4>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <memswap@plt>
movl   $0x1,-0x4c(%rbp)
jmp    11c9 <qsort+0xa9>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1164 <qsort+0x44>
jmp    11eb <qsort+0xcb>
mov    $0x1,%al
cmpq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    %al,-0x4d(%rbp)
ja     1205 <qsort+0xe5>
cmpl   $0x0,-0x4c(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x4d(%rbp)
mov    -0x4d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1140 <qsort+0x20>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<qsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%rbx
mov    %rdi,0x10(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %rsi,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
call   1040 <newgap@plt>
mov    0x18(%rsp),%r15
sub    %rax,%r15
mov    %rax,0x20(%rsp)
je     11c0 <qsort+0xa0>
mov    %rbx,%r13
imul   %rax,%r13
movl   $0x0,0xc(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%rbp
jmp    1189 <qsort+0x69>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %rbx,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%r15
je     11c8 <qsort+0xa8>
mov    %rbp,%r12
add    %r13,%r12
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   *%r14
test   %eax,%eax
jle    1180 <qsort+0x60>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memswap@plt>
movl   $0x1,0xc(%rsp)
jmp    1180 <qsort+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movl   $0x0,0xc(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%rdi
cmp    $0x1,%rdi
ja     1150 <qsort+0x30>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jne    1150 <qsort+0x30>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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 i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i32 (i8*, i8*)* %3, i32 (i8*, i8*)** %8
%15 = load i64, i64* %6
store i64 %15, i64* %9
br label %16
16: ; preds = %58, %4
%17 = load i64, i64* %9
%18 = call i64 @newgap(i64 %17)
store i64 %18, i64* %9
store i32 0, i32* %14
store i64 0, i64* %10
%19 = load i8*, i8** %5
store i8* %19, i8** %12
br label %20
20: ; preds = %45, %16
%21 = load i64, i64* %10
%22 = load i64, i64* %6
%23 = load i64, i64* %9
%24 = sub i64 %22, %23
%25 = icmp ult i64 %21, %24
br i1 %25, label %26, label %51
26: ; preds = %20
%27 = load i64, i64* %10
%28 = load i64, i64* %9
%29 = add i64 %27, %28
store i64 %29, i64* %11
%30 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%31 = load i8*, i8** %12
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = load i64, i64* %11
%34 = load i64, i64* %7
%35 = mul i64 %33, %34
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %35
store i8* %36, i8** %13
%37 = call i32 %30(i8* %31, i8* %36)
%38 = icmp sgt i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %44
39: ; preds = %26
%40 = load i8*, i8** %12
%41 = load i8*, i8** %13
%42 = load i64, i64* %7
%43 = call i32 @memswap(i8* %40, i8* %41, i64 %42)
store i32 1, i32* %14
br label %44
44: ; preds = %39, %26
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i64, i64* %10
%47 = add i64 %46, 1
store i64 %47, i64* %10
%48 = load i64, i64* %7
%49 = load i8*, i8** %12
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %48
store i8* %50, i8** %12
br label %20
51: ; preds = %20
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i64, i64* %9
%54 = icmp ugt i64 %53, 1
br i1 %54, label %58, label %55
55: ; preds = %52
%56 = load i32, i32* %14
%57 = icmp ne i32 %56, 0
br label %58
58: ; preds = %55, %52
%59 = phi i1 [ true, %52 ], [ %57, %55 ]
br i1 %59, label %16, label %60
60: ; preds = %58
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @qsort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*)* nocapture %3) {
br label %5
5: ; preds = %26, %4
%6 = phi i64 [ %1, %4 ], [ %7, %26 ]
%7 = tail call i64 @newgap(i64 %6)
%8 = sub i64 %1, %7
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %26, label %10
10: ; preds = %5, %21
%11 = phi i32 [ %22, %21 ], [ 0, %5 ]
%12 = phi i8* [ %24, %21 ], [ %0, %5 ]
%13 = phi i64 [ %23, %21 ], [ 0, %5 ]
%14 = add i64 %13, %7
%15 = mul i64 %14, %2
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %15
%17 = tail call i32 %3(i8* %12, i8* %16)
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %10
%20 = tail call i32 @memswap(i8* %12, i8* %16, i64 %2)
br label %21
21: ; preds = %10, %19
%22 = phi i32 [ 1, %19 ], [ %11, %10 ]
%23 = add nuw i64 %13, 1
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %2
%25 = icmp eq i64 %23, %8
br i1 %25, label %26, label %10
26: ; preds = %21, %5
%27 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %22, %21 ]
%28 = icmp ugt i64 %7, 1
%29 = icmp ne i32 %27, 0
%30 = select i1 %28, i1 true, i1 %29
br i1 %30, label %5, label %31
31: ; preds = %26
ret void
}