#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 rand();
void bubblesort_xor_swap() {
  int arr[16000];
  int i;
  for (i = 0; i < 16000; ++i) {
    arr[i] = rand();
  }
  int sorted = 0;
  while (!sorted) {
    sorted = 1;
    for (i = 0; i < 16000 - 1; ++i) {
      if (arr[i] > arr[i + 1]) {
        arr[i] ^= arr[i + 1];
        arr[i + 1] ^= arr[i];
        arr[i] ^= arr[i + 1];
        sorted = 0;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubblesort_xor_swap>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xfa10,%rsp
movl   $0x0,-0xfa04(%rbp)
cmpl   $0x3e80,-0xfa04(%rbp)
jge    1160 <bubblesort_xor_swap+0x50>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,%ecx
movslq -0xfa04(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xfa00(%rbp,%rax,4)
mov    -0xfa04(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfa04(%rbp)
jmp    1125 <bubblesort_xor_swap+0x15>
movl   $0x0,-0xfa08(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xfa08(%rbp)
setne  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    1183 <bubblesort_xor_swap+0x73>
jmp    126b <bubblesort_xor_swap+0x15b>
movl   $0x1,-0xfa08(%rbp)
movl   $0x0,-0xfa04(%rbp)
cmpl   $0x3e7f,-0xfa04(%rbp)
jge    1266 <bubblesort_xor_swap+0x156>
movslq -0xfa04(%rbp),%rax
mov    -0xfa00(%rbp,%rax,4),%eax
mov    -0xfa04(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    -0xfa00(%rbp,%rcx,4),%eax
jle    124d <bubblesort_xor_swap+0x13d>
mov    -0xfa04(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    -0xfa00(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0xfa04(%rbp),%rax
xor    -0xfa00(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0xfa00(%rbp,%rax,4)
movslq -0xfa04(%rbp),%rax
mov    -0xfa00(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    -0xfa04(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
xor    -0xfa00(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0xfa00(%rbp,%rax,4)
mov    -0xfa04(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    -0xfa00(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0xfa04(%rbp),%rax
xor    -0xfa00(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0xfa00(%rbp,%rax,4)
movl   $0x0,-0xfa08(%rbp)
jmp    1252 <bubblesort_xor_swap+0x142>
mov    -0xfa04(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xfa04(%rbp)
jmp    1197 <bubblesort_xor_swap+0x87>
jmp    116a <bubblesort_xor_swap+0x5a>
add    $0xfa10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubblesort_xor_swap>:
push   %rbx
sub    $0xfa00,%rsp
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x3e80,%rbx
jne    1120 <bubblesort_xor_swap+0x10>
jmp    1144 <bubblesort_xor_swap+0x34>
nopl   0x0(%rax)
test   %edx,%edx
jne    11b0 <bubblesort_xor_swap+0xa0>
mov    $0x1,%edx
mov    $0x2,%eax
mov    (%rsp),%ecx
jmp    1166 <bubblesort_xor_swap+0x56>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %esi,%ecx
add    $0x2,%rax
mov    -0x4(%rsp,%rax,4),%esi
cmp    %esi,%ecx
jle    1190 <bubblesort_xor_swap+0x80>
mov    %ecx,-0x4(%rsp,%rax,4)
mov    %esi,-0x8(%rsp,%rax,4)
xor    %edx,%edx
cmp    $0x3e80,%rax
jne    119a <bubblesort_xor_swap+0x8a>
jmp    1140 <bubblesort_xor_swap+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x3e80,%rax
je     1140 <bubblesort_xor_swap+0x30>
mov    (%rsp,%rax,4),%esi
cmp    %esi,%ecx
jle    1160 <bubblesort_xor_swap+0x50>
mov    %ecx,(%rsp,%rax,4)
mov    %esi,-0x4(%rsp,%rax,4)
xor    %edx,%edx
add    $0x2,%rax
jmp    1166 <bubblesort_xor_swap+0x56>
add    $0xfa00,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @bubblesort_xor_swap() {
%1 = alloca [16000 x i32]
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
store i32 0, i32* %2
br label %4
4: ; preds = %12, %0
%5 = load i32, i32* %2
%6 = icmp slt i32 %5, 16000
br i1 %6, label %7, label %15
7: ; preds = %4
%8 = call i32 (...) @rand()
%9 = load i32, i32* %2
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %10
store i32 %8, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %7
%13 = load i32, i32* %2
%14 = add nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %2
br label %4
15: ; preds = %4
store i32 0, i32* %3
br label %16
16: ; preds = %70, %15
%17 = load i32, i32* %3
%18 = icmp ne i32 %17, 0
%19 = xor i1 %18, true
br i1 %19, label %20, label %71
20: ; preds = %16
store i32 1, i32* %3
store i32 0, i32* %2
br label %21
21: ; preds = %67, %20
%22 = load i32, i32* %2
%23 = icmp slt i32 %22, 15999
br i1 %23, label %24, label %70
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %2
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %2
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %28, %33
br i1 %34, label %35, label %66
35: ; preds = %24
%36 = load i32, i32* %2
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32, i32* %2
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = xor i32 %44, %40
store i32 %45, i32* %43
%46 = load i32, i32* %2
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %2
%51 = add nsw i32 %50, 1
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = xor i32 %54, %49
store i32 %55, i32* %53
%56 = load i32, i32* %2
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32, i32* %2
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = xor i32 %64, %60
store i32 %65, i32* %63
store i32 0, i32* %3
br label %66
66: ; preds = %35, %24
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32, i32* %2
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %2
br label %21
70: ; preds = %21
br label %16
71: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bubblesort_xor_swap() {
%1 = alloca [16000 x i32]
%2 = bitcast [16000 x i32]* %1 to i8*
br label %3
3: ; preds = %0, %3
%4 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %7, %3 ]
%5 = tail call i32 (...) @rand()
%6 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %4
store i32 %5, i32* %6
%7 = add nuw nsw i64 %4, 1
%8 = icmp eq i64 %7, 16000
br i1 %8, label %9, label %3
9: ; preds = %3
%10 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 0
br label %13
11: ; preds = %25
%12 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %12, label %13, label %39
13: ; preds = %9, %11
%14 = load i32, i32* %10
br label %15
15: ; preds = %36, %13
%16 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %37, %36 ]
%17 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %30, %36 ]
%18 = phi i32 [ 1, %13 ], [ %38, %36 ]
%19 = or i64 %17, 1
%20 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %16, %21
br i1 %22, label %23, label %25
23: ; preds = %15
%24 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %17
store i32 %16, i32* %20
store i32 %21, i32* %24
br label %25
25: ; preds = %15, %23
%26 = phi i32 [ %16, %23 ], [ %21, %15 ]
%27 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %18, %15 ]
%28 = icmp eq i64 %19, 15999
br i1 %28, label %11, label %29
29: ; preds = %25
%30 = add nuw nsw i64 %17, 2
%31 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sgt i32 %26, %32
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %29
%35 = getelementptr inbounds [16000 x i32], [16000 x i32]* %1, i64 0, i64 %19
store i32 %26, i32* %31
store i32 %32, i32* %35
br label %36
36: ; preds = %34, %29
%37 = phi i32 [ %26, %34 ], [ %32, %29 ]
%38 = phi i32 [ 0, %34 ], [ %27, %29 ]
br label %15
39: ; preds = %11
ret void
}