#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*/ count_sort(int *, int *, int *, int, int);
int find_max(int *, int);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
void count_sort_call(int *A, int A_length) {
  int i;
  int C_length = 0;
  int *B, *C;
  C_length = find_max(A, A_length);
  C = (int *)malloc(sizeof(int) * (C_length + 1));
  B = (int *)malloc(sizeof(int) * A_length);
  count_sort(A, B, C, C_length, A_length);
  for (i = 0; i < A_length; i++)
    A[i] = B[i];
  B = NULL;
  C = NULL;
  free(B);
  free(C);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_sort_call>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1060 <find_max@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%r8d
call   1050 <count_sort@plt>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11de <count_sort_call+0x9e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11ae <count_sort_call+0x6e>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_sort_call>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
call   1060 <find_max@plt>
mov    %eax,%r12d
lea    0x4(,%r12,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
lea    0x0(,%r15,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14,%rdi
mov    %rax,%rsi
mov    %r13,%rdx
mov    %r12d,%ecx
mov    %r15d,%r8d
call   1050 <count_sort@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    12f4 <count_sort_call+0x1b4>
mov    %r15d,%eax
cmp    $0x8,%r15d
jb     11af <count_sort_call+0x6f>
lea    (%rbx,%rax,4),%rcx
cmp    %r14,%rcx
jbe    1220 <count_sort_call+0xe0>
lea    (%r14,%rax,4),%rcx
cmp    %rcx,%rbx
jae    1220 <count_sort_call+0xe0>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rdx
not    %rdx
add    %rax,%rdx
mov    %rax,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     11e1 <count_sort_call+0xa1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rbx,%rcx,4),%edi
mov    %edi,(%r14,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    11d0 <count_sort_call+0x90>
cmp    $0x3,%rdx
jb     12f4 <count_sort_call+0x1b4>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%r14,%rcx,4)
mov    0x4(%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edx,0x4(%r14,%rcx,4)
mov    0x8(%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edx,0x8(%r14,%rcx,4)
mov    0xc(%rbx,%rcx,4),%edx
mov    %edx,0xc(%r14,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11f0 <count_sort_call+0xb0>
jmp    12f4 <count_sort_call+0x1b4>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x18,%rdx
jae    1245 <count_sort_call+0x105>
xor    %edi,%edi
jmp    12b0 <count_sort_call+0x170>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rbx,%rdi,4),%xmm0
movups 0x10(%rbx,%rdi,4),%xmm1
movups %xmm0,(%r14,%rdi,4)
movups %xmm1,0x10(%r14,%rdi,4)
movups 0x20(%rbx,%rdi,4),%xmm0
movups 0x30(%rbx,%rdi,4),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%r14,%rdi,4)
movups %xmm1,0x30(%r14,%rdi,4)
movups 0x40(%rbx,%rdi,4),%xmm0
movups 0x50(%rbx,%rdi,4),%xmm1
movups %xmm0,0x40(%r14,%rdi,4)
movups %xmm1,0x50(%r14,%rdi,4)
movups 0x60(%rbx,%rdi,4),%xmm0
movups 0x70(%rbx,%rdi,4),%xmm1
movups %xmm0,0x60(%r14,%rdi,4)
movups %xmm1,0x70(%r14,%rdi,4)
add    $0x20,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1250 <count_sort_call+0x110>
test   %r8,%r8
je     12eb <count_sort_call+0x1ab>
lea    (%r14,%rdi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
lea    (%rbx,%rdi,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
shl    $0x5,%r8
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x10(%rdi,%rdx,1),%xmm0
movups (%rdi,%rdx,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rsi,%rdx,1)
movups %xmm1,(%rsi,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r8
jne    12d0 <count_sort_call+0x190>
cmp    %rax,%rcx
jne    11b1 <count_sort_call+0x71>
xor    %edi,%edi
call   1030 <free@plt>
xor    %edi,%edi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @count_sort_call(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
%9 = load i32*, i32** %3
%10 = load i32, i32* %4
%11 = call i32 @find_max(i32* %9, i32 %10)
store i32 %11, i32* %6
%12 = load i32, i32* %6
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 4, %14
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call i64 @malloc(i32 %16)
%18 = inttoptr i64 %17 to i32*
store i32* %18, i32** %8
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 4, %20
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = call i64 @malloc(i32 %22)
%24 = inttoptr i64 %23 to i32*
store i32* %24, i32** %7
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32*, i32** %7
%27 = load i32*, i32** %8
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %4
%30 = call i32 @count_sort(i32* %25, i32* %26, i32* %27, i32 %28, i32 %29)
store i32 0, i32* %5
br label %31
31: ; preds = %45, %2
%32 = load i32, i32* %5
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %48
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %7
%37 = load i32, i32* %5
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %5
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
store i32 %40, i32* %44
br label %45
45: ; preds = %35
%46 = load i32, i32* %5
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %5
br label %31
48: ; preds = %31
store i32* null, i32** %7
store i32* null, i32** %8
%49 = load i32*, i32** %7
%50 = call i32 @free(i32* %49)
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = call i32 @free(i32* %51)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @count_sort_call(i32* %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @find_max(i32* %0, i32 %1)
%4 = shl i32 %3, 2
%5 = add i32 %4, 4
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
%8 = shl i32 %1, 2
%9 = tail call i64 @malloc(i32 %8)
%10 = inttoptr i64 %9 to i32*
%11 = inttoptr i64 %9 to i8*
%12 = tail call i32 @count_sort(i32* %0, i32* %10, i32* %7, i32 %3, i32 %1)
%13 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %13, label %14, label %140
14: ; preds = %2
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %16, label %103, label %17
17: ; preds = %14
%18 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %15
%19 = bitcast i32* %18 to i8*
%20 = getelementptr i32, i32* %10, i64 %15
%21 = icmp ugt i32* %20, %0
%22 = icmp ult i8* %11, %19
%23 = and i1 %21, %22
br i1 %23, label %103, label %24
24: ; preds = %17
%25 = and i64 %15, 4294967288
%26 = add nsw i64 %25, -8
%27 = lshr exact i64 %26, 3
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 3
%30 = icmp ult i64 %26, 24
br i1 %30, label %82, label %31
31: ; preds = %24
%32 = and i64 %28, 4611686018427387900
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %79, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %80, %33 ]
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %34
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %43
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %45
%46 = or i64 %34, 8
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %54
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %56
%57 = or i64 %34, 16
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %60, <4 x i32>* %65
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %63, <4 x i32>* %67
%68 = or i64 %34, 24
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %68
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %68
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %71, <4 x i32>* %76
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %74, <4 x i32>* %78
%79 = add nuw i64 %34, 32
%80 = add i64 %35, 4
%81 = icmp eq i64 %80, %32
br i1 %81, label %82, label %33
82: ; preds = %33, %24
%83 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %79, %33 ]
%84 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %84, label %101, label %85
85: ; preds = %82, %85
%86 = phi i64 [ %98, %85 ], [ %83, %82 ]
%87 = phi i64 [ %99, %85 ], [ 0, %82 ]
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %86
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
%90 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %89
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 4
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
%93 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %92
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %86
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %90, <4 x i32>* %95
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 4
%97 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %93, <4 x i32>* %97
%98 = add nuw i64 %86, 8
%99 = add i64 %87, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %29
br i1 %100, label %101, label %85
101: ; preds = %85, %82
%102 = icmp eq i64 %25, %15
br i1 %102, label %140, label %103
103: ; preds = %17, %14, %101
%104 = phi i64 [ 0, %17 ], [ 0, %14 ], [ %25, %101 ]
%105 = xor i64 %104, -1
%106 = add nsw i64 %105, %15
%107 = and i64 %15, 3
%108 = icmp eq i64 %107, 0
br i1 %108, label %118, label %109
109: ; preds = %103, %109
%110 = phi i64 [ %115, %109 ], [ %104, %103 ]
%111 = phi i64 [ %116, %109 ], [ 0, %103 ]
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %110
%113 = load i32, i32* %112
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %110
store i32 %113, i32* %114
%115 = add nuw nsw i64 %110, 1
%116 = add i64 %111, 1
%117 = icmp eq i64 %116, %107
br i1 %117, label %118, label %109
118: ; preds = %109, %103
%119 = phi i64 [ %104, %103 ], [ %115, %109 ]
%120 = icmp ult i64 %106, 3
br i1 %120, label %140, label %121
121: ; preds = %118, %121
%122 = phi i64 [ %138, %121 ], [ %119, %118 ]
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %122
%124 = load i32, i32* %123
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %122
store i32 %124, i32* %125
%126 = add nuw nsw i64 %122, 1
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %126
%128 = load i32, i32* %127
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %126
store i32 %128, i32* %129
%130 = add nuw nsw i64 %122, 2
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %130
%132 = load i32, i32* %131
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %130
store i32 %132, i32* %133
%134 = add nuw nsw i64 %122, 3
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %134
store i32 %136, i32* %137
%138 = add nuw nsw i64 %122, 4
%139 = icmp eq i64 %138, %15
br i1 %139, label %140, label %121
140: ; preds = %118, %121, %101, %2
%141 = tail call i32 @free(i32* null)
%142 = tail call i32 @free(i32* null)
ret void
}