#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 quick_sort(int *array, int left, int right) {
  int i = left, j = right, mid = array[(left + right) / 2];
  do {
    while (i < right && array[i] < mid)
      i++;
    while (j > left && array[j] > mid)
      j--;
    if (i <= j) {
      swap(array[i], array[j]);
      i++;
      j--;
    }
  } while (i <= j);
  if (i < right)
    quick_sort(array, i, right);
  if (j > left)
    quick_sort(array, left, j);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_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    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1168 <quick_sort+0x48>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jge    118d <quick_sort+0x6d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    119d <quick_sort+0x7d>
jmp    11ab <quick_sort+0x8b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1168 <quick_sort+0x48>
jmp    11b0 <quick_sort+0x90>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x2a(%rbp)
jle    11d5 <quick_sort+0xb5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x2a(%rbp)
mov    -0x2a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11e5 <quick_sort+0xc5>
jmp    11f3 <quick_sort+0xd3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b0 <quick_sort+0x90>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     122c <quick_sort+0x10c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
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    1231 <quick_sort+0x111>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1163 <quick_sort+0x43>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1258 <quick_sort+0x138>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    1273 <quick_sort+0x153>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r15
movslq %esi,%rbp
mov    %rsi,0x8(%rsp)
jmp    1148 <quick_sort+0x28>
nopl   (%rax)
cmp    %esi,%ebx
jle    1221 <quick_sort+0x101>
mov    %ebx,%r12d
lea    (%r12,%rsi,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%r14d
movslq %ebx,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %esi,%r13d
jmp    1179 <quick_sort+0x59>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %ebx,%r13d
jg     1200 <quick_sort+0xe0>
cmp    %r12d,%r13d
jge    11a2 <quick_sort+0x82>
movslq %r13d,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rax
mov    0x10(%rsp),%rdx
sub    %rcx,%rdx
xor    %ecx,%ecx
nop
cmp    %r14d,(%rax,%rcx,4)
jge    11b0 <quick_sort+0x90>
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1190 <quick_sort+0x70>
mov    %r12d,%r13d
cmp    %esi,%ebx
jg     11b7 <quick_sort+0x97>
jmp    11d1 <quick_sort+0xb1>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %ecx,%r13d
cmp    %esi,%ebx
jle    11d1 <quick_sort+0xb1>
movslq %ebx,%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r14d,(%r15,%rbx,4)
jle    11d1 <quick_sort+0xb1>
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %rbp,%rbx
jg     11c0 <quick_sort+0xa0>
mov    %esi,%ebx
cmp    %ebx,%r13d
jg     1170 <quick_sort+0x50>
movslq %r13d,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%edi
movslq %ebx,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%esi
call   1040 <swap@plt>
mov    0x8(%rsp),%rsi
add    $0x1,%r13d
add    $0xffffffff,%ebx
jmp    1170 <quick_sort+0x50>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r12d,%r13d
jge    1140 <quick_sort+0x20>
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    0x8(%rsp),%rsi
jmp    1140 <quick_sort+0x20>
add    $0x18,%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, 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* %5
%14 = load i32, i32* %6
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = sdiv i32 %15, 2
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %77, %3
br label %21
21: ; preds = %35, %20
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %33
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br label %33
33: ; preds = %25, %21
%34 = phi i1 [ false, %21 ], [ %32, %25 ]
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %33
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
br label %21
38: ; preds = %33
br label %39
39: ; preds = %53, %38
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %5
%42 = icmp sgt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %51
43: ; preds = %39
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %9
%50 = icmp sgt i32 %48, %49
br label %51
51: ; preds = %43, %39
%52 = phi i1 [ false, %39 ], [ %50, %43 ]
br i1 %52, label %53, label %56
53: ; preds = %51
%54 = load i32, i32* %8
%55 = add nsw i32 %54, -1
store i32 %55, i32* %8
br label %39
56: ; preds = %51
%57 = load i32, i32* %7
%58 = load i32, i32* %8
%59 = icmp sle i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %76
60: ; preds = %56
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %7
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %8
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = call i32 @swap(i32 %65, i32 %70)
%72 = load i32, i32* %7
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %7
%74 = load i32, i32* %8
%75 = add nsw i32 %74, -1
store i32 %75, i32* %8
br label %76
76: ; preds = %60, %56
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %7
%79 = load i32, i32* %8
%80 = icmp sle i32 %78, %79
br i1 %80, label %20, label %81
81: ; preds = %77
%82 = load i32, i32* %7
%83 = load i32, i32* %6
%84 = icmp slt i32 %82, %83
br i1 %84, label %85, label %89
85: ; preds = %81
%86 = load i32*, i32** %4
%87 = load i32, i32* %7
%88 = load i32, i32* %6
br label %89
89: ; preds = %85, %81
%90 = load i32, i32* %8
%91 = load i32, i32* %5
%92 = icmp sgt i32 %90, %91
br i1 %92, label %93, label %97
93: ; preds = %89
%94 = load i32*, i32** %4
%95 = load i32, i32* %5
%96 = load i32, i32* %8
br label %97
97: ; preds = %93, %89
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %1 to i64
br label %5
5: ; preds = %64, %3
%6 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %58, %64 ]
%7 = add nsw i32 %6, %1
%8 = sdiv i32 %7, 2
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = sext i32 %6 to i64
br label %13
13: ; preds = %57, %5
%14 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %58, %57 ]
%15 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %59, %57 ]
%16 = icmp slt i32 %15, %6
br i1 %16, label %17, label %29
17: ; preds = %13
%18 = sext i32 %15 to i64
br label %19
19: ; preds = %17, %24
%20 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %25, %24 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %22, %11
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %19
%25 = add nsw i64 %20, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %12
br i1 %26, label %29, label %19
27: ; preds = %19
%28 = trunc i64 %20 to i32
br label %29
29: ; preds = %24, %27, %13
%30 = phi i32 [ %15, %13 ], [ %28, %27 ], [ %6, %24 ]
%31 = icmp sgt i32 %14, %1
br i1 %31, label %32, label %44
32: ; preds = %29
%33 = sext i32 %14 to i64
br label %34
34: ; preds = %32, %39
%35 = phi i64 [ %33, %32 ], [ %40, %39 ]
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp sgt i32 %37, %11
br i1 %38, label %39, label %42
39: ; preds = %34
%40 = add nsw i64 %35, -1
%41 = icmp sgt i64 %40, %4
br i1 %41, label %34, label %44
42: ; preds = %34
%43 = trunc i64 %35 to i32
br label %44
44: ; preds = %39, %42, %29
%45 = phi i32 [ %14, %29 ], [ %43, %42 ], [ %1, %39 ]
%46 = icmp sgt i32 %30, %45
br i1 %46, label %57, label %47
47: ; preds = %44
%48 = sext i32 %30 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sext i32 %45 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = tail call i32 @swap(i32 %50, i32 %53)
%55 = add nsw i32 %30, 1
%56 = add nsw i32 %45, -1
br label %57
57: ; preds = %44, %47
%58 = phi i32 [ %56, %47 ], [ %45, %44 ]
%59 = phi i32 [ %55, %47 ], [ %30, %44 ]
%60 = icmp sgt i32 %59, %58
br i1 %60, label %61, label %13
61: ; preds = %57
%62 = icmp slt i32 %59, %6
br i1 %62, label %63, label %64
63: ; preds = %61
tail call void @quick_sort(i32* %0, i32 %59, i32 %6)
br label %64
64: ; preds = %63, %61
%65 = icmp sgt i32 %58, %1
br i1 %65, label %5, label %66
66: ; preds = %64
ret void
}