#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 __VERIFIER_nondet_int();
int /*<<< orphan*/ bubblesort(int, int *);
void q1(int argc, char *argv[]) {
  if (argc < 2)
    return;
  int N = __VERIFIER_nondet_int();
  int a[N];
  switch (2) {
  case 0:
    for (int i = 0; i < N; ++i)
      a[i] = i;
    break;
  case 1:
    for (int i = (N - 1); i >= 0; --i)
      a[i] = N - 1 - i;
    break;
  case 2:
    for (int i = 0; i < N; ++i)
      a[i] = i;
    for (int i = 0; i < N; i++) {
      int r = i + (__VERIFIER_nondet_int() % (N - i));
      int temp = a[i];
      a[i] = a[r];
      a[r] = temp;
    }
    break;
  }
  bubblesort(N, a);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<q1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x4(%rbp)
jge    113e <q1+0x1e>
jmp    1216 <q1+0xf6>
xor    %eax,%eax
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    119e <q1+0x7e>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%edx
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1176 <q1+0x56>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1203 <q1+0xe3>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    -0x30(%rbp),%esi
cltd
idiv   %esi
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,-0x34(%rbp)
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,-0x38(%rbp)
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%edx
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a5 <q1+0x85>
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1040 <bubblesort@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<q1>:
cmp    $0x2,%edi
jl     1337 <q1+0x217>
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %eax,%eax
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %rsp,%r15
mov    %eax,%r14d
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%r14,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
sub    %rcx,%r12
mov    %r12,%rsp
test   %eax,%eax
jle    131b <q1+0x1fb>
cmp    $0x8,%r14d
jae    116e <q1+0x4e>
xor    %eax,%eax
jmp    12d0 <q1+0x1b0>
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x18,%rsi
jae    119d <q1+0x7d>
movdqa 0xe6a(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1270 <q1+0x150>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
movdqa 0xe57(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xe5c(%rip),%xmm8
movdqa 0xe63(%rip),%xmm9
movdqa 0xe6a(%rip),%xmm10
movdqa 0xe72(%rip),%xmm4
movdqa 0xe7a(%rip),%xmm5
movdqa 0xe82(%rip),%xmm6
movdqa 0xe8a(%rip),%xmm7
movdqa 0xe92(%rip),%xmm1
xchg   %ax,%ax
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqa %xmm0,(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm2,0x10(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqa %xmm2,0x20(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm3,0x30(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqa %xmm2,0x40(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm3,0x50(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqa %xmm2,0x60(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm3,0x70(%r12,%rsi,4)
add    $0x20,%rsi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    11f0 <q1+0xd0>
test   %rcx,%rcx
je     12c0 <q1+0x1a0>
lea    (%r12,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xd85(%rip),%xmm1
movdqa 0xd8d(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movdqa %xmm3,(%rdx,%rsi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    12a0 <q1+0x180>
cmp    %r14,%rax
je     12dd <q1+0x1bd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,(%r12,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    12d0 <q1+0x1b0>
test   %r14d,%r14d
jle    131b <q1+0x1fb>
mov    %r14,%r13
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
cltd
idiv   %r13d
mov    (%r12,%rbx,4),%eax
movslq %edx,%rcx
add    %rbx,%rcx
mov    (%r12,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%r12,%rbx,4)
mov    %eax,(%r12,%rcx,4)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r13
jne    12f0 <q1+0x1d0>
mov    %r14d,%edi
mov    %r12,%rsi
call   1040 <bubblesort@plt>
mov    %r15,%rsp
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @q1(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i8** %1, i8*** %4
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp slt i32 %12, 2
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %2
br label %68
15: ; preds = %2
%16 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
store i32 %16, i32* %5
%17 = load i32, i32* %5
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %19, i8** %6
%20 = alloca i32, i64 %18
store i64 %18, i64* %7
store i32 0, i32* %8
br label %21
21: ; preds = %30, %15
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %33
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %8
%27 = load i32, i32* %8
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %28
store i32 %26, i32* %29
br label %30
30: ; preds = %25
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %8
br label %21
33: ; preds = %21
store i32 0, i32* %9
br label %34
34: ; preds = %61, %33
%35 = load i32, i32* %9
%36 = load i32, i32* %5
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %64
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %9
%40 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%41 = load i32, i32* %5
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sub nsw i32 %41, %42
%44 = srem i32 %40, %43
%45 = add nsw i32 %39, %44
store i32 %45, i32* %10
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
store i32 %49, i32* %11
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32, i32* %9
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %55
store i32 %53, i32* %56
%57 = load i32, i32* %11
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %59
store i32 %57, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %38
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %34
64: ; preds = %34
%65 = load i32, i32* %5
%66 = call i32 @bubblesort(i32 %65, i32* %20)
%67 = load i8*, i8** %6
br label %68
68: ; preds = %64, %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @q1(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %3, label %99, label %4
4: ; preds = %2
%5 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%6 = zext i32 %5 to i64
%7 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%8 = alloca i32, i64 %6
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %9, label %10, label %83
10: ; preds = %4
%11 = icmp ult i32 %5, 8
br i1 %11, label %74, label %12
12: ; preds = %10
%13 = and i64 %6, 4294967288
%14 = add nsw i64 %13, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 3
%18 = icmp ult i64 %14, 24
br i1 %18, label %55, label %19
19: ; preds = %12
%20 = and i64 %16, 4611686018427387900
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %51, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %19 ], [ %52, %21 ]
%24 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %53, %21 ]
%25 = add <4 x i32> %23, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %22
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %23, <4 x i32>* %27
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %25, <4 x i32>* %29
%30 = or i64 %22, 8
%31 = add <4 x i32> %23, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%32 = add <4 x i32> %23, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %30
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %31, <4 x i32>* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %32, <4 x i32>* %36
%37 = or i64 %22, 16
%38 = add <4 x i32> %23, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%39 = add <4 x i32> %23, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %37
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %38, <4 x i32>* %41
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %39, <4 x i32>* %43
%44 = or i64 %22, 24
%45 = add <4 x i32> %23, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%46 = add <4 x i32> %23, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %44
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %45, <4 x i32>* %48
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %46, <4 x i32>* %50
%51 = add nuw i64 %22, 32
%52 = add <4 x i32> %23, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%53 = add i64 %24, 4
%54 = icmp eq i64 %53, %20
br i1 %54, label %55, label %21
55: ; preds = %21, %12
%56 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %51, %21 ]
%57 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %12 ], [ %52, %21 ]
%58 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %58, label %72, label %59
59: ; preds = %55, %59
%60 = phi i64 [ %68, %59 ], [ %56, %55 ]
%61 = phi <4 x i32> [ %69, %59 ], [ %57, %55 ]
%62 = phi i64 [ %70, %59 ], [ 0, %55 ]
%63 = add <4 x i32> %61, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %60
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %61, <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 = add nuw i64 %60, 8
%69 = add <4 x i32> %61, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%70 = add i64 %62, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %17
br i1 %71, label %72, label %59
72: ; preds = %59, %55
%73 = icmp eq i64 %13, %6
br i1 %73, label %76, label %74
74: ; preds = %10, %72
%75 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %13, %72 ]
br label %77
76: ; preds = %77, %72
br i1 %9, label %85, label %83
77: ; preds = %74, %77
%78 = phi i64 [ %81, %77 ], [ %75, %74 ]
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %78
%80 = trunc i64 %78 to i32
store i32 %80, i32* %79
%81 = add nuw nsw i64 %78, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %6
br i1 %82, label %76, label %77
83: ; preds = %85, %4, %76
%84 = call i32 @bubblesort(i32 %5, i32* %8)
br label %99
85: ; preds = %76, %85
%86 = phi i64 [ %97, %85 ], [ 0, %76 ]
%87 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%88 = trunc i64 %86 to i32
%89 = sub nsw i32 %5, %88
%90 = srem i32 %87, %89
%91 = add nsw i32 %90, %88
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %86
%93 = load i32, i32* %92
%94 = sext i32 %91 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
store i32 %96, i32* %92
store i32 %93, i32* %95
%97 = add nuw nsw i64 %86, 1
%98 = icmp eq i64 %97, %6
br i1 %98, label %83, label %85
99: ; preds = %2, %83
ret void
}