#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(unsigned char *, void *, size_t);
void bubble_sort(void *base, size_t nelem, size_t width,
                 int (*comp)(const void *, const void *)) {
  unsigned char *p = (unsigned char *)base;
  register int j;
  void *key = malloc(width);
  if (!key) {
    return;
  }
  for (j = 1; j < nelem; ++j) {
    memcpy(key, p + (j * width), width);
    register int i = j - 1;
    while (i >= 0 && comp(p + (i * width), key) > 0) {
      memcpy(p + ((i + 1) * width), p + (i * width), width);
      --i;
    }
    memcpy(p + (i + 1) * width, key, width);
  }
  free(key);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bubble_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
jne    116d <bubble_sort+0x3d>
jmp    125d <bubble_sort+0x12d>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
movslq -0x2c(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1254 <bubble_sort+0x124>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    %al,-0x3d(%rbp)
jl     11da <bubble_sort+0xaa>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
setg   %al
mov    %al,-0x3d(%rbp)
mov    -0x3d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ea <bubble_sort+0xba>
jmp    1225 <bubble_sort+0xf5>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
movslq -0x3c(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11a8 <bubble_sort+0x78>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1174 <bubble_sort+0x44>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bubble_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rcx,0x30(%rsp)
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
mov    %rdx,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1250 <bubble_sort+0x120>
mov    %rax,%r12
cmp    $0x2,%r15
jb     123a <bubble_sort+0x10a>
lea    (%r14,%rbx,1),%rbp
mov    %rbx,%rax
neg    %rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    $0x1,%eax
mov    %r15,0x10(%rsp)
mov    %r12,0x8(%rsp)
jmp    11c8 <bubble_sort+0x98>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r12d,%rdi
imul   %rbx,%rdi
mov    %r13,%r14
add    %r13,%rdi
mov    0x8(%rsp),%r12
mov    %r12,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    0x18(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    0x20(%rsp),%rbp
add    %rbx,%rbp
mov    0x10(%rsp),%r15
cmp    %r15,%rax
je     123a <bubble_sort+0x10a>
mov    %rax,%rsi
imul   %rbx,%rsi
mov    %rax,%r15
mov    %r14,%r13
add    %r14,%rsi
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %rbp,0x20(%rsp)
mov    %r15,0x18(%rsp)
mov    %r15,%r14
mov    %r14,%r12
add    $0xffffffffffffffff,%r14
mov    %r14d,%r15d
imul   %rbx,%r15
add    %r13,%r15
mov    %r15,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
call   *0x30(%rsp)
test   %eax,%eax
jle    1190 <bubble_sort+0x60>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
lea    0x1(%r14),%rax
add    0x28(%rsp),%rbp
cmp    $0x1,%rax
jg     11f0 <bubble_sort+0xc0>
xor    %r12d,%r12d
jmp    1190 <bubble_sort+0x60>
mov    %r12,%rdi
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @bubble_sort(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 i32
%11 = alloca i8*
%12 = 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
%13 = load i8*, i8** %5
store i8* %13, i8** %9
%14 = load i64, i64* %7
%15 = call i8* @malloc(i64 %14)
store i8* %15, i8** %11
%16 = load i8*, i8** %11
%17 = icmp ne i8* %16, null
br i1 %17, label %19, label %18
18: ; preds = %4
br label %88
19: ; preds = %4
store i32 1, i32* %10
br label %20
20: ; preds = %82, %19
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = load i64, i64* %6
%24 = icmp ult i64 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %85
25: ; preds = %20
%26 = load i8*, i8** %11
%27 = load i8*, i8** %9
%28 = load i32, i32* %10
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = load i64, i64* %7
%31 = mul i64 %29, %30
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %31
%33 = load i64, i64* %7
%34 = call i32 @memcpy(i8* %26, i8* %32, i64 %33)
%35 = load i32, i32* %10
%36 = sub nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %12
br label %37
37: ; preds = %53, %25
%38 = load i32, i32* %12
%39 = icmp sge i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %51
40: ; preds = %37
%41 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%42 = load i8*, i8** %9
%43 = load i32, i32* %12
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = load i64, i64* %7
%46 = mul i64 %44, %45
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %46
%48 = load i8*, i8** %11
%49 = call i32 %41(i8* %47, i8* %48)
%50 = icmp sgt i32 %49, 0
br label %51
51: ; preds = %40, %37
%52 = phi i1 [ false, %37 ], [ %50, %40 ]
br i1 %52, label %53, label %71
53: ; preds = %51
%54 = load i8*, i8** %9
%55 = load i32, i32* %12
%56 = add nsw i32 %55, 1
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = load i64, i64* %7
%59 = mul i64 %57, %58
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %59
%61 = load i8*, i8** %9
%62 = load i32, i32* %12
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = load i64, i64* %7
%65 = mul i64 %63, %64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %65
%67 = load i64, i64* %7
%68 = call i32 @memcpy(i8* %60, i8* %66, i64 %67)
%69 = load i32, i32* %12
%70 = add nsw i32 %69, -1
store i32 %70, i32* %12
br label %37
71: ; preds = %51
%72 = load i8*, i8** %9
%73 = load i32, i32* %12
%74 = add nsw i32 %73, 1
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = load i64, i64* %7
%77 = mul i64 %75, %76
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i64 %77
%79 = load i8*, i8** %11
%80 = load i64, i64* %7
%81 = call i32 @memcpy(i8* %78, i8* %79, i64 %80)
br label %82
82: ; preds = %71
%83 = load i32, i32* %10
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %10
br label %20
85: ; preds = %20
%86 = load i8*, i8** %11
%87 = call i32 @free(i8* %86)
br label %88
88: ; preds = %85, %18
ret void
}

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