#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 sort(int *nums, int *indexes, int begin, int end) {
  int l = begin, r = end;
  int v = nums[l + (r - l) / 2];
  while (l <= r) {
    while (nums[l] < v)
      l++;
    while (nums[r] > v)
      r--;
    if (l <= r) {
      swap(nums + l, nums + r);
      swap(indexes + l, indexes + r);
      l++;
      r--;
    }
  }
  if (begin < r)
    sort(nums, indexes, begin, r);
  if (l < end)
    sort(nums, indexes, l, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     122f <sort+0x10f>
jmp    117d <sort+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    119f <sort+0x7f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117d <sort+0x5d>
jmp    11a4 <sort+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    11c6 <sort+0xa6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11a4 <sort+0x84>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     122a <sort+0x10a>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    116c <sort+0x4c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    124e <sort+0x12e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
call   1030 <sort@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    126d <sort+0x14d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <sort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
lea    -0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
lea    -0x4(%rsi),%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    %rdi,0x8(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
lea    0x4(%rsi),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %edx,%r15d
mov    %ecx,(%rsp)
jmp    117f <sort+0x5f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r15d,%edx
mov    (%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%r15d
jge    126a <sort+0x14a>
mov    %ecx,%eax
mov    %edx,0x4(%rsp)
sub    %edx,%eax
jge    11b0 <sort+0x90>
mov    0x4(%rsp),%edx
cmp    %edx,%ecx
jle    1170 <sort+0x50>
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
call   1030 <sort@plt>
jmp    1170 <sort+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
mov    0x4(%rsp),%r15d
add    %r15d,%ecx
movslq %ecx,%rax
mov    0x8(%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%rax,4),%r14d
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,%r12d
jmp    11e8 <sort+0xc8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ecx,%r12d
cmp    %ecx,%r15d
jg     1189 <sort+0x69>
movslq %r15d,%rax
mov    0x30(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rdi
mov    0x28(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rbx
mov    %r15d,%r13d
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x4,%rbx
add    $0x1,%r13d
cmp    %r14d,0x4(%rax)
jl     1200 <sort+0xe0>
lea    -0x1(%r13),%r15d
movslq %r12d,%rax
mov    0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rsi
mov    0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rbp
xchg   %ax,%ax
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rbp
add    $0xffffffff,%r12d
cmp    %r14d,-0x4(%rax)
jg     1230 <sort+0x110>
lea    0x1(%r12),%ecx
cmp    %ecx,%r15d
jg     11e0 <sort+0xc0>
call   1040 <swap@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    %r12d,%ecx
mov    %r13d,%r15d
jmp    11e0 <sort+0xc0>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sort(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i32, i32* %7
store i32 %12, i32* %9
%13 = load i32, i32* %8
store i32 %13, i32* %10
%14 = load i32*, i32** %5
%15 = load i32, i32* %9
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %9
%18 = sub nsw i32 %16, %17
%19 = sdiv i32 %18, 2
%20 = add nsw i32 %15, %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %79, %4
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %10
%27 = icmp sle i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %80
28: ; preds = %24
br label %29
29: ; preds = %37, %28
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %9
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %11
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %29
%38 = load i32, i32* %9
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %9
br label %29
40: ; preds = %29
br label %41
41: ; preds = %49, %40
%42 = load i32*, i32** %5
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %11
%48 = icmp sgt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %41
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, -1
store i32 %51, i32* %10
br label %41
52: ; preds = %41
%53 = load i32, i32* %9
%54 = load i32, i32* %10
%55 = icmp sle i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %79
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %5
%58 = load i32, i32* %9
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32*, i32** %5
%62 = load i32, i32* %10
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = call i32 @swap(i32* %60, i32* %64)
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %9
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32*, i32** %6
%71 = load i32, i32* %10
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = call i32 @swap(i32* %69, i32* %73)
%75 = load i32, i32* %9
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %9
%77 = load i32, i32* %10
%78 = add nsw i32 %77, -1
store i32 %78, i32* %10
br label %79
79: ; preds = %56, %52
br label %24
80: ; preds = %24
%81 = load i32, i32* %7
%82 = load i32, i32* %10
%83 = icmp slt i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %89
84: ; preds = %80
%85 = load i32*, i32** %5
%86 = load i32*, i32** %6
%87 = load i32, i32* %7
%88 = load i32, i32* %10
br label %89
89: ; preds = %84, %80
%90 = load i32, i32* %9
%91 = load i32, i32* %8
%92 = icmp slt i32 %90, %91
br i1 %92, label %93, label %98
93: ; preds = %89
%94 = load i32*, i32** %5
%95 = load i32*, i32** %6
%96 = load i32, i32* %9
%97 = load i32, i32* %8
br label %98
98: ; preds = %93, %89
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sort(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
br label %5
5: ; preds = %54, %4
%6 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %51, %54 ]
%7 = sub nsw i32 %3, %6
%8 = sdiv i32 %7, 2
%9 = add nsw i32 %8, %6
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %10
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp sgt i32 %6, %3
br i1 %13, label %49, label %14
14: ; preds = %5, %45
%15 = phi i32 [ %47, %45 ], [ %6, %5 ]
%16 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %3, %5 ]
%17 = sext i32 %15 to i64
br label %18
18: ; preds = %18, %14
%19 = phi i64 [ %23, %18 ], [ %17, %14 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp slt i32 %21, %12
%23 = add i64 %19, 1
br i1 %22, label %18, label %24
24: ; preds = %18
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%26 = trunc i64 %19 to i32
%27 = sext i32 %16 to i64
br label %28
28: ; preds = %28, %24
%29 = phi i64 [ %33, %28 ], [ %27, %24 ]
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp sgt i32 %31, %12
%33 = add i64 %29, -1
br i1 %32, label %28, label %34
34: ; preds = %28
%35 = trunc i64 %29 to i32
%36 = icmp sgt i32 %26, %35
br i1 %36, label %45, label %37
37: ; preds = %34
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%39 = tail call i32 @swap(i32* %25, i32* %38)
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %19
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %29
%42 = tail call i32 @swap(i32* %40, i32* %41)
%43 = add nsw i32 %26, 1
%44 = add nsw i32 %35, -1
br label %45
45: ; preds = %37, %34
%46 = phi i32 [ %44, %37 ], [ %35, %34 ]
%47 = phi i32 [ %43, %37 ], [ %26, %34 ]
%48 = icmp sgt i32 %47, %46
br i1 %48, label %49, label %14
49: ; preds = %45, %5
%50 = phi i32 [ %3, %5 ], [ %46, %45 ]
%51 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %47, %45 ]
%52 = icmp sgt i32 %50, %6
br i1 %52, label %53, label %54
53: ; preds = %49
tail call void @sort(i32* %0, i32* %1, i32 %6, i32 %50)
br label %54
54: ; preds = %53, %49
%55 = icmp slt i32 %51, %3
br i1 %55, label %5, label %56
56: ; preds = %54
ret void
}