#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, int);
void quick_sort(int *arr, int length) {
  if (length <= 0)
    return;
  int pivot = arr[length - 1], wall = 0;
  for (int i = 0; i < length - 1; i++)
    if (pivot > arr[i]) {
      swap(arr, wall, i);
      wall += 1;
    }
  swap(arr, wall, length - 1);
  quick_sort(arr + wall + 1, length - wall - 1);
  quick_sort(arr, wall);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jg     113e <quick_sort+0x1e>
jmp    11ee <quick_sort+0xce>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11af <quick_sort+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    119c <quick_sort+0x7c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a1 <quick_sort+0x81>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115f <quick_sort+0x3f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    11c0 <quick_sort+0xa0>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,(%rsp)
jmp    117e <quick_sort+0x5e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <swap@plt>
movslq %ebp,%rbx
mov    (%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%rdi
mov    %ebx,%eax
not    %eax
add    %eax,%r14d
mov    %r14d,%esi
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    %ebp,%r14d
test   %ebx,%ebx
jle    11c0 <quick_sort+0xa0>
lea    -0x1(%r14),%r12d
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x2,%r14d
jb     1150 <quick_sort+0x30>
mov    (%r15,%r12,4),%r13d
xor    %ebx,%ebx
xor    %ebp,%ebp
jmp    11a9 <quick_sort+0x89>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
je     1150 <quick_sort+0x30>
cmp    (%r15,%rbx,4),%r13d
jle    11a0 <quick_sort+0x80>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <swap@plt>
add    $0x1,%ebp
jmp    11a0 <quick_sort+0x80>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp sle i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %2
br label %59
11: ; preds = %2
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sub nsw i32 %13, 1
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %18
18: ; preds = %39, %11
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %4
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = icmp slt i32 %19, %21
br i1 %22, label %23, label %42
23: ; preds = %18
%24 = load i32, i32* %5
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %24, %29
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %23
%32 = load i32*, i32** %3
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i32, i32* %7
%35 = call i32 @swap(i32* %32, i32 %33, i32 %34)
%36 = load i32, i32* %6
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %6
br label %38
38: ; preds = %31, %23
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
br label %18
42: ; preds = %18
%43 = load i32*, i32** %3
%44 = load i32, i32* %6
%45 = load i32, i32* %4
%46 = sub nsw i32 %45, 1
%47 = call i32 @swap(i32* %43, i32 %44, i32 %46)
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %6
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 1
%53 = load i32, i32* %4
%54 = load i32, i32* %6
%55 = sub nsw i32 %53, %54
%56 = sub nsw i32 %55, 1
%57 = load i32*, i32** %3
%58 = load i32, i32* %6
br label %59
59: ; preds = %42, %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %35, label %4
4: ; preds = %2
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
br label %6
6: ; preds = %4, %13
%7 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %1, %4 ]
%8 = add nsw i32 %7, -1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp ugt i32 %7, 1
br i1 %12, label %21, label %13
13: ; preds = %31, %6
%14 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %32, %31 ]
%15 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %14, i32 %8)
%16 = sext i32 %14 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %16
%18 = xor i32 %14, -1
%19 = add i32 %7, %18
tail call void @quick_sort(i32* %17, i32 %19)
%20 = icmp slt i32 %14, 1
br i1 %20, label %35, label %6
21: ; preds = %6, %31
%22 = phi i64 [ %33, %31 ], [ 0, %6 ]
%23 = phi i32 [ %32, %31 ], [ 0, %6 ]
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp sgt i32 %11, %25
br i1 %26, label %27, label %31
27: ; preds = %21
%28 = trunc i64 %22 to i32
%29 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %23, i32 %28)
%30 = add nsw i32 %23, 1
br label %31
31: ; preds = %21, %27
%32 = phi i32 [ %30, %27 ], [ %23, %21 ]
%33 = add nuw nsw i64 %22, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %9
br i1 %34, label %13, label %21
35: ; preds = %13, %2
ret void
}