#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 */
size_t rand();
int /*<<< orphan*/ xchg(char *, size_t, size_t, size_t);
void aux(char *base, size_t nmemb, size_t size,
         int (*compar)(const void *, const void *, void *), void *arg, size_t a,
         size_t b) {
  if (a >= b)
    return;
  if (b - a == 1) {
    if (compar(base + a * size, base + b * size, arg) > 0)
      xchg(base, size, a, b);
    return;
  }
  size_t p = a + (rand() % (b - a));
  xchg(base, size, p, b);
  p = b;
  size_t s = a;
  for (size_t i = a; i < b; i++) {
    if (compar(base + i * size, base + p * size, arg) <= 0) {
      xchg(base, size, i, s);
      s++;
    }
  }
  xchg(base, size, s, p);
  if (s > 0)
    aux(base, nmemb, size, compar, arg, a, s - 1);
  aux(base, nmemb, size, compar, arg, s + 1, b);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<aux>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    0x10(%rbp),%rax
jb     1167 <aux+0x37>
jmp    1304 <aux+0x1d4>
mov    0x10(%rbp),%rax
sub    -0x30(%rbp),%rax
cmp    $0x1,%rax
jne    11c6 <aux+0x96>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    0x10(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jle    11c1 <aux+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    0x10(%rbp),%rcx
call   1030 <xchg@plt>
jmp    1304 <aux+0x1d4>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1050 <rand@plt>
mov    0x10(%rbp),%rcx
sub    -0x30(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    %rdx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    0x10(%rbp),%rcx
call   1030 <xchg@plt>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    0x10(%rbp),%rax
jae    1292 <aux+0x162>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jg     127c <aux+0x14c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x40(%rbp),%rcx
call   1030 <xchg@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1281 <aux+0x151>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    121a <aux+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    -0x38(%rbp),%rcx
call   1030 <xchg@plt>
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jbe    12db <aux+0x1ab>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%r8
mov    -0x30(%rbp),%r9
mov    -0x40(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,(%rsp)
call   1040 <aux@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%r8
mov    -0x40(%rbp),%r9
add    $0x1,%r9
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,(%rsp)
call   1040 <aux@plt>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<aux>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r8,0x10(%rsp)
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %rsi,0x30(%rsp)
mov    0x70(%rsp),%r14
cmp    %r9,%r14
jbe    12c2 <aux+0x192>
mov    %r9,%rbp
mov    %rdx,%r13
mov    %rdi,%r15
mov    %r14,%rax
imul   %rdx,%rax
add    %rdi,%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
jmp    1190 <aux+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r12
mov    %r12,%rbp
cmp    %r14,%r12
jae    12c2 <aux+0x192>
mov    %r14,%rbx
sub    %rbp,%rbx
cmp    $0x1,%rbx
je     1287 <aux+0x157>
xor    %eax,%eax
call   1050 <rand@plt>
mov    %rax,%rcx
or     %rbx,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     11c0 <aux+0x90>
xor    %edx,%edx
div    %rbx
jmp    11c4 <aux+0x94>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %edx,%edx
div    %ebx
add    %rbp,%rdx
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r14,%rcx
call   1030 <xchg@plt>
mov    %rbp,%r12
mov    %rbp,0x20(%rsp)
cmp    %r14,%rbp
jae    1240 <aux+0x110>
mov    %r13,%rbx
mov    0x20(%rsp),%r12
imul   %r12,%rbx
add    %r15,%rbx
mov    %r12,%rbp
jmp    120c <aux+0xdc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
add    %r13,%rbx
cmp    %rbp,%r14
je     1240 <aux+0x110>
mov    %rbx,%rdi
mov    0x28(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdx
call   *0x18(%rsp)
test   %eax,%eax
jg     1200 <aux+0xd0>
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rbp,%rdx
mov    %r12,%rcx
call   1030 <xchg@plt>
add    $0x1,%r12
jmp    1200 <aux+0xd0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    %r14,%rcx
call   1030 <xchg@plt>
test   %r12,%r12
je     1180 <aux+0x50>
lea    -0x1(%r12),%rax
mov    %rax,(%rsp)
mov    %r15,%rdi
mov    0x30(%rsp),%rsi
mov    %r13,%rdx
mov    0x18(%rsp),%rcx
mov    0x10(%rsp),%r8
mov    0x20(%rsp),%r9
call   1040 <aux@plt>
jmp    1180 <aux+0x50>
mov    %rbp,%rdi
imul   %r13,%rdi
add    %r15,%rdi
mov    0x28(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdx
call   *0x18(%rsp)
test   %eax,%eax
jle    12c2 <aux+0x192>
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rbp,%rdx
mov    %r14,%rcx
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <xchg@plt>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @aux(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i8* %4, i64 %5, i64 %6) {
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32 (i8*, i8*, i8*)*
%12 = alloca i8*
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
store i8* %0, i8** %8
store i64 %1, i64* %9
store i64 %2, i64* %10
store i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i32 (i8*, i8*, i8*)** %11
store i8* %4, i8** %12
store i64 %5, i64* %13
store i64 %6, i64* %14
%18 = load i64, i64* %13
%19 = load i64, i64* %14
%20 = icmp uge i64 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %7
br label %122
22: ; preds = %7
%23 = load i64, i64* %14
%24 = load i64, i64* %13
%25 = sub i64 %23, %24
%26 = icmp eq i64 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %49
27: ; preds = %22
%28 = load i32 (i8*, i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*, i8*)** %11
%29 = load i8*, i8** %8
%30 = load i64, i64* %13
%31 = load i64, i64* %10
%32 = mul i64 %30, %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %32
%34 = load i8*, i8** %8
%35 = load i64, i64* %14
%36 = load i64, i64* %10
%37 = mul i64 %35, %36
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %37
%39 = load i8*, i8** %12
%40 = call i32 %28(i8* %33, i8* %38, i8* %39)
%41 = icmp sgt i32 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %48
42: ; preds = %27
%43 = load i8*, i8** %8
%44 = load i64, i64* %10
%45 = load i64, i64* %13
%46 = load i64, i64* %14
%47 = call i32 @xchg(i8* %43, i64 %44, i64 %45, i64 %46)
br label %48
48: ; preds = %42, %27
br label %122
49: ; preds = %22
%50 = load i64, i64* %13
%51 = call i64 (...) @rand()
%52 = load i64, i64* %14
%53 = load i64, i64* %13
%54 = sub i64 %52, %53
%55 = urem i64 %51, %54
%56 = add i64 %50, %55
store i64 %56, i64* %15
%57 = load i8*, i8** %8
%58 = load i64, i64* %10
%59 = load i64, i64* %15
%60 = load i64, i64* %14
%61 = call i32 @xchg(i8* %57, i64 %58, i64 %59, i64 %60)
%62 = load i64, i64* %14
store i64 %62, i64* %15
%63 = load i64, i64* %13
store i64 %63, i64* %16
%64 = load i64, i64* %13
store i64 %64, i64* %17
br label %65
65: ; preds = %93, %49
%66 = load i64, i64* %17
%67 = load i64, i64* %14
%68 = icmp ult i64 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %96
69: ; preds = %65
%70 = load i32 (i8*, i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*, i8*)** %11
%71 = load i8*, i8** %8
%72 = load i64, i64* %17
%73 = load i64, i64* %10
%74 = mul i64 %72, %73
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %74
%76 = load i8*, i8** %8
%77 = load i64, i64* %15
%78 = load i64, i64* %10
%79 = mul i64 %77, %78
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %79
%81 = load i8*, i8** %12
%82 = call i32 %70(i8* %75, i8* %80, i8* %81)
%83 = icmp sle i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %92
84: ; preds = %69
%85 = load i8*, i8** %8
%86 = load i64, i64* %10
%87 = load i64, i64* %17
%88 = load i64, i64* %16
%89 = call i32 @xchg(i8* %85, i64 %86, i64 %87, i64 %88)
%90 = load i64, i64* %16
%91 = add i64 %90, 1
store i64 %91, i64* %16
br label %92
92: ; preds = %84, %69
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i64, i64* %17
%95 = add i64 %94, 1
store i64 %95, i64* %17
br label %65
96: ; preds = %65
%97 = load i8*, i8** %8
%98 = load i64, i64* %10
%99 = load i64, i64* %16
%100 = load i64, i64* %15
%101 = call i32 @xchg(i8* %97, i64 %98, i64 %99, i64 %100)
%102 = load i64, i64* %16
%103 = icmp ugt i64 %102, 0
br i1 %103, label %104, label %113
104: ; preds = %96
%105 = load i8*, i8** %8
%106 = load i64, i64* %9
%107 = load i64, i64* %10
%108 = load i32 (i8*, i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*, i8*)** %11
%109 = load i8*, i8** %12
%110 = load i64, i64* %13
%111 = load i64, i64* %16
%112 = sub i64 %111, 1
br label %113
113: ; preds = %104, %96
%114 = load i8*, i8** %8
%115 = load i64, i64* %9
%116 = load i64, i64* %10
%117 = load i32 (i8*, i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*, i8*)** %11
%118 = load i8*, i8** %12
%119 = load i64, i64* %16
%120 = add i64 %119, 1
%121 = load i64, i64* %14
br label %122
122: ; preds = %113, %48, %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @aux(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i8* %4, i64 %5, i64 %6) {
%8 = icmp ugt i64 %6, %5
br i1 %8, label %9, label %52
9: ; preds = %7
%10 = mul i64 %6, %2
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %10
br label %12
12: ; preds = %9, %49
%13 = phi i64 [ %5, %9 ], [ %50, %49 ]
%14 = sub i64 %6, %13
%15 = icmp eq i64 %14, 1
br i1 %15, label %16, label %23
16: ; preds = %12
%17 = mul i64 %13, %2
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
%19 = tail call i32 %3(i8* %18, i8* %11, i8* %4)
%20 = icmp sgt i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %52
21: ; preds = %16
%22 = tail call i32 @xchg(i8* %0, i64 %2, i64 %13, i64 %6)
br label %52
23: ; preds = %12
%24 = tail call i64 (...) @rand()
%25 = urem i64 %24, %14
%26 = add i64 %25, %13
%27 = tail call i32 @xchg(i8* %0, i64 %2, i64 %26, i64 %6)
%28 = icmp ult i64 %13, %6
br i1 %28, label %33, label %29
29: ; preds = %43, %23
%30 = phi i64 [ %13, %23 ], [ %44, %43 ]
%31 = tail call i32 @xchg(i8* %0, i64 %2, i64 %30, i64 %6)
%32 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %32, label %49, label %47
33: ; preds = %23, %43
%34 = phi i64 [ %45, %43 ], [ %13, %23 ]
%35 = phi i64 [ %44, %43 ], [ %13, %23 ]
%36 = mul i64 %34, %2
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
%38 = tail call i32 %3(i8* %37, i8* %11, i8* %4)
%39 = icmp slt i32 %38, 1
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %33
%41 = tail call i32 @xchg(i8* %0, i64 %2, i64 %34, i64 %35)
%42 = add i64 %35, 1
br label %43
43: ; preds = %33, %40
%44 = phi i64 [ %42, %40 ], [ %35, %33 ]
%45 = add i64 %34, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %6
br i1 %46, label %29, label %33
47: ; preds = %29
%48 = add i64 %30, -1
tail call void @aux(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*, i8*)* %3, i8* %4, i64 %13, i64 %48)
br label %49
49: ; preds = %47, %29
%50 = add i64 %30, 1
%51 = icmp ult i64 %50, %6
br i1 %51, label %12, label %52
52: ; preds = %49, %7, %16, %21
ret void
}