#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 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);
      l++;
      r--;
    }
  }
  if (begin < r)
    sort(nums, begin, r);
  if (l < end)
    sort(nums, l, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1208 <sort+0xe8>
jmp    1179 <sort+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    119b <sort+0x7b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1179 <sort+0x59>
jmp    11a0 <sort+0x80>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11c2 <sort+0xa2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11a0 <sort+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1203 <sort+0xe3>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1168 <sort+0x48>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1223 <sort+0x103>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <sort@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    123e <sort+0x11e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
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    $0x18,%rsp
lea    -0x4(%rdi),%r13
mov    %rdi,0x10(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rbp
mov    %esi,%ebx
mov    %edx,0x8(%rsp)
jmp    115e <sort+0x3e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ebx,%esi
mov    0x8(%rsp),%edx
cmp    %edx,%ebx
jge    1226 <sort+0x106>
mov    %edx,%eax
mov    %esi,0xc(%rsp)
sub    %esi,%eax
jge    1180 <sort+0x60>
mov    0xc(%rsp),%esi
cmp    %esi,%edx
jle    1150 <sort+0x30>
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1030 <sort@plt>
jmp    1150 <sort+0x30>
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
mov    0xc(%rsp),%ebx
add    %ebx,%ecx
movslq %ecx,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%rax,4),%r14d
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %eax,%r15d
jmp    11b7 <sort+0x97>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edx,%r15d
cmp    %edx,%ebx
jg     1168 <sort+0x48>
movslq %ebx,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
mov    %ebx,%r12d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%r12d
cmp    %r14d,0x4(%rax)
jl     11d0 <sort+0xb0>
lea    -0x1(%r12),%ebx
movslq %r15d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %rbp,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    %r14d,-0x4(%rax)
jg     1200 <sort+0xe0>
lea    0x1(%r15),%edx
cmp    %edx,%ebx
jg     11b0 <sort+0x90>
call   1040 <swap@plt>
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ebx
jmp    11b0 <sort+0x90>
add    $0x18,%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) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
store i32 %11, i32* %8
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sub nsw i32 %14, %15
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = add nsw i32 %13, %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %68, %3
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp sle i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %69
26: ; preds = %22
br label %27
27: ; preds = %35, %26
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32, i32* %9
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
br label %27
38: ; preds = %27
br label %39
39: ; preds = %47, %38
%40 = load i32*, i32** %4
%41 = load i32, i32* %8
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp sgt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %39
%48 = load i32, i32* %8
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %8
br label %39
50: ; preds = %39
%51 = load i32, i32* %7
%52 = load i32, i32* %8
%53 = icmp sle i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %68
54: ; preds = %50
%55 = load i32*, i32** %4
%56 = load i32, i32* %7
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = call i32 @swap(i32* %58, i32* %62)
%64 = load i32, i32* %7
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %7
%66 = load i32, i32* %8
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %8
br label %68
68: ; preds = %54, %50
br label %22
69: ; preds = %22
%70 = load i32, i32* %5
%71 = load i32, i32* %8
%72 = icmp slt i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %77
73: ; preds = %69
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %5
%76 = load i32, i32* %8
br label %77
77: ; preds = %73, %69
%78 = load i32, i32* %7
%79 = load i32, i32* %6
%80 = icmp slt i32 %78, %79
br i1 %80, label %81, label %85
81: ; preds = %77
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %7
%84 = load i32, i32* %6
br label %85
85: ; preds = %81, %77
ret void
}

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