#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 */
void sht_qrec(short *array, size_t n) {
  short *l, *r;
  short x, t;
  size_t m;
  do {
    l = array;
    r = l + n - 1;
    if (*l > *r) {
      t = *l;
      *l = *r;
      *r = t;
    }
    x = array[n / 2];
    if (x < *l)
      x = *l;
    else if (x > *r)
      x = *r;
    while (1) {
      while (*++l < x)
        ;
      while (*--r > x)
        ;
      if (l >= r) {
        if (l <= r) {
          l++;
          r--;
        }
        break;
      }
      t = *l;
      *l = *r;
      *r = t;
    }
    m = (size_t)(array + n - l);
    n = (size_t)(r - array + 1);
    if (n > m) {
      if (m >= 16)
        sht_qrec(l, m);
    } else {
      if (n >= 16)
        sht_qrec(array, n);
      array = l;
      n = m;
    }
  } while (n >= 16);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sht_qrec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movswl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1179 <sht_qrec+0x69>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ax
mov    %ax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%cx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shr    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
movswl -0x22(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movswl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11b0 <sht_qrec+0xa0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
jmp    11d3 <sht_qrec+0xc3>
movswl -0x22(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movswl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    11ce <sht_qrec+0xbe>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
jmp    11d3 <sht_qrec+0xc3>
jmp    11d8 <sht_qrec+0xc8>
jmp    11dd <sht_qrec+0xcd>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movswl 0x2(%rax),%eax
movswl -0x22(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1201 <sht_qrec+0xf1>
jmp    11dd <sht_qrec+0xcd>
jmp    1206 <sht_qrec+0xf6>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movswl -0x2(%rax),%eax
movswl -0x22(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    122a <sht_qrec+0x11a>
jmp    1206 <sht_qrec+0xf6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jb     1263 <sht_qrec+0x153>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
ja     125e <sht_qrec+0x14e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    128c <sht_qrec+0x17c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ax
mov    %ax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%cx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    11d8 <sht_qrec+0xc8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x1,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jbe    12ec <sht_qrec+0x1dc>
cmpq   $0x10,-0x30(%rbp)
jb     12e7 <sht_qrec+0x1d7>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
call   1030 <sht_qrec@plt>
jmp    1314 <sht_qrec+0x204>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jb     1304 <sht_qrec+0x1f4>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <sht_qrec@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1319 <sht_qrec+0x209>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jae    1120 <sht_qrec+0x10>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sht_qrec>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
jmp    1130 <sht_qrec+0x20>
mov    %r12,%r15
mov    %rbx,%r14
cmp    $0xf,%r15
jbe    122a <sht_qrec+0x11a>
lea    (%r14,%r15,2),%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
movzwl (%r14),%edx
movzwl -0x2(%r14,%r15,2),%esi
cmp    %si,%dx
jle    1156 <sht_qrec+0x46>
mov    %si,(%r14)
mov    %dx,(%rax)
mov    %edx,%esi
movzwl (%r14),%ecx
mov    %ecx,%edx
lea    (%r14,%r15,2),%r8
and    $0xfffffffffffffffe,%r15
movzwl (%r14,%r15,1),%ecx
cmp    %si,%cx
cmovle %ecx,%esi
cmp    %dx,%cx
cmovge %esi,%edx
mov    %r14,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x2,%rsi
mov    %rsi,%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl (%rbx),%edi
add    $0x2,%rbx
cmp    %dx,%di
jl     1190 <sht_qrec+0x80>
lea    -0x2(%rbx),%rsi
movzwl -0x2(%rax),%ecx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
cmp    %dx,%cx
jg     11a0 <sht_qrec+0x90>
cmp    %rax,%rsi
jae    11c0 <sht_qrec+0xb0>
mov    %cx,(%rsi)
mov    %di,(%rax)
jmp    1180 <sht_qrec+0x70>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x2(%rbx),%rcx
cmp    %rax,%rcx
cmova  %rcx,%rbx
lea    -0x2(%rax),%r15
cmova  %rax,%r15
sub    %rbx,%r8
mov    %r8,%r12
sar    %r12
sub    %r14,%r15
sar    %r15
add    $0x1,%r15
cmp    %r12,%r15
jbe    1210 <sht_qrec+0x100>
cmp    $0x1f,%r8
jb     1126 <sht_qrec+0x16>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1030 <sht_qrec@plt>
jmp    1126 <sht_qrec+0x16>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    $0x10,%r15
jb     1120 <sht_qrec+0x10>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <sht_qrec@plt>
jmp    1120 <sht_qrec+0x10>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sht_qrec(i16* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i16
%8 = alloca i16
%9 = alloca i64
store i16* %0, i16** %3
store i64 %1, i64* %4
br label %10
10: ; preds = %136, %2
%11 = load i16*, i16** %3
store i16* %11, i16** %5
%12 = load i16*, i16** %5
%13 = load i64, i64* %4
%14 = getelementptr inbounds i16, i16* %12, i64 %13
%15 = getelementptr inbounds i16, i16* %14, i64 -1
store i16* %15, i16** %6
%16 = load i16*, i16** %5
%17 = load i16, i16* %16
%18 = sext i16 %17 to i32
%19 = load i16*, i16** %6
%20 = load i16, i16* %19
%21 = sext i16 %20 to i32
%22 = icmp sgt i32 %18, %21
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %10
%24 = load i16*, i16** %5
%25 = load i16, i16* %24
store i16 %25, i16* %8
%26 = load i16*, i16** %6
%27 = load i16, i16* %26
%28 = load i16*, i16** %5
store i16 %27, i16* %28
%29 = load i16, i16* %8
%30 = load i16*, i16** %6
store i16 %29, i16* %30
br label %31
31: ; preds = %23, %10
%32 = load i16*, i16** %3
%33 = load i64, i64* %4
%34 = udiv i64 %33, 2
%35 = getelementptr inbounds i16, i16* %32, i64 %34
%36 = load i16, i16* %35
store i16 %36, i16* %7
%37 = load i16, i16* %7
%38 = sext i16 %37 to i32
%39 = load i16*, i16** %5
%40 = load i16, i16* %39
%41 = sext i16 %40 to i32
%42 = icmp slt i32 %38, %41
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %31
%44 = load i16*, i16** %5
%45 = load i16, i16* %44
store i16 %45, i16* %7
br label %57
46: ; preds = %31
%47 = load i16, i16* %7
%48 = sext i16 %47 to i32
%49 = load i16*, i16** %6
%50 = load i16, i16* %49
%51 = sext i16 %50 to i32
%52 = icmp sgt i32 %48, %51
br i1 %52, label %53, label %56
53: ; preds = %46
%54 = load i16*, i16** %6
%55 = load i16, i16* %54
store i16 %55, i16* %7
br label %56
56: ; preds = %53, %46
br label %57
57: ; preds = %56, %43
br label %58
58: ; preds = %57, %92
br label %59
59: ; preds = %67, %58
%60 = load i16*, i16** %5
%61 = getelementptr inbounds i16, i16* %60, i32 1
store i16* %61, i16** %5
%62 = load i16, i16* %61
%63 = sext i16 %62 to i32
%64 = load i16, i16* %7
%65 = sext i16 %64 to i32
%66 = icmp slt i32 %63, %65
br i1 %66, label %67, label %68
67: ; preds = %59
br label %59
68: ; preds = %59
br label %69
69: ; preds = %77, %68
%70 = load i16*, i16** %6
%71 = getelementptr inbounds i16, i16* %70, i32 -1
store i16* %71, i16** %6
%72 = load i16, i16* %71
%73 = sext i16 %72 to i32
%74 = load i16, i16* %7
%75 = sext i16 %74 to i32
%76 = icmp sgt i32 %73, %75
br i1 %76, label %77, label %78
77: ; preds = %69
br label %69
78: ; preds = %69
%79 = load i16*, i16** %5
%80 = load i16*, i16** %6
%81 = icmp uge i16* %79, %80
br i1 %81, label %82, label %92
82: ; preds = %78
%83 = load i16*, i16** %5
%84 = load i16*, i16** %6
%85 = icmp ule i16* %83, %84
br i1 %85, label %86, label %91
86: ; preds = %82
%87 = load i16*, i16** %5
%88 = getelementptr inbounds i16, i16* %87, i32 1
store i16* %88, i16** %5
%89 = load i16*, i16** %6
%90 = getelementptr inbounds i16, i16* %89, i32 -1
store i16* %90, i16** %6
br label %91
91: ; preds = %86, %82
br label %100
92: ; preds = %78
%93 = load i16*, i16** %5
%94 = load i16, i16* %93
store i16 %94, i16* %8
%95 = load i16*, i16** %6
%96 = load i16, i16* %95
%97 = load i16*, i16** %5
store i16 %96, i16* %97
%98 = load i16, i16* %8
%99 = load i16*, i16** %6
store i16 %98, i16* %99
br label %58
100: ; preds = %91
%101 = load i16*, i16** %3
%102 = load i64, i64* %4
%103 = getelementptr inbounds i16, i16* %101, i64 %102
%104 = load i16*, i16** %5
%105 = ptrtoint i16* %103 to i64
%106 = ptrtoint i16* %104 to i64
%107 = sub i64 %105, %106
%108 = sdiv exact i64 %107, 2
store i64 %108, i64* %9
%109 = load i16*, i16** %6
%110 = load i16*, i16** %3
%111 = ptrtoint i16* %109 to i64
%112 = ptrtoint i16* %110 to i64
%113 = sub i64 %111, %112
%114 = sdiv exact i64 %113, 2
%115 = add nsw i64 %114, 1
store i64 %115, i64* %4
%116 = load i64, i64* %4
%117 = load i64, i64* %9
%118 = icmp ugt i64 %116, %117
br i1 %118, label %119, label %126
119: ; preds = %100
%120 = load i64, i64* %9
%121 = icmp uge i64 %120, 16
br i1 %121, label %122, label %125
122: ; preds = %119
%123 = load i16*, i16** %5
%124 = load i64, i64* %9
br label %125
125: ; preds = %122, %119
br label %135
126: ; preds = %100
%127 = load i64, i64* %4
%128 = icmp uge i64 %127, 16
br i1 %128, label %129, label %132
129: ; preds = %126
%130 = load i16*, i16** %3
%131 = load i64, i64* %4
br label %132
132: ; preds = %129, %126
%133 = load i16*, i16** %5
store i16* %133, i16** %3
%134 = load i64, i64* %9
store i64 %134, i64* %4
br label %135
135: ; preds = %132, %125
br label %136
136: ; preds = %135
%137 = load i64, i64* %4
%138 = icmp uge i64 %137, 16
br i1 %138, label %10, label %139
139: ; preds = %136
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sht_qrec(i16* %0, i64 %1) {
br label %3
3: ; preds = %61, %2
%4 = phi i64 [ %1, %2 ], [ %62, %61 ]
%5 = phi i16* [ %0, %2 ], [ %63, %61 ]
%6 = getelementptr inbounds i16, i16* %5, i64 %4
%7 = getelementptr inbounds i16, i16* %6, i64 -1
%8 = load i16, i16* %5
%9 = load i16, i16* %7
%10 = icmp sgt i16 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %3
store i16 %9, i16* %5
store i16 %8, i16* %7
%12 = load i16, i16* %5
br label %13
13: ; preds = %11, %3
%14 = phi i16 [ %8, %11 ], [ %9, %3 ]
%15 = phi i16 [ %12, %11 ], [ %8, %3 ]
%16 = lshr i64 %4, 1
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %5, i64 %16
%18 = load i16, i16* %17
%19 = icmp slt i16 %18, %15
%20 = icmp sgt i16 %18, %14
%21 = select i1 %20, i16 %14, i16 %18
%22 = select i1 %19, i16 %15, i16 %21
br label %23
23: ; preds = %54, %13
%24 = phi i16* [ %5, %13 ], [ %28, %54 ]
%25 = phi i16* [ %7, %13 ], [ %33, %54 ]
br label %26
26: ; preds = %26, %23
%27 = phi i16* [ %24, %23 ], [ %28, %26 ]
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %27, i64 1
%29 = load i16, i16* %28
%30 = icmp slt i16 %29, %22
br i1 %30, label %26, label %31
31: ; preds = %26, %31
%32 = phi i16* [ %33, %31 ], [ %25, %26 ]
%33 = getelementptr inbounds i16, i16* %32, i64 -1
%34 = load i16, i16* %33
%35 = icmp sgt i16 %34, %22
br i1 %35, label %31, label %36
36: ; preds = %31
%37 = icmp ult i16* %28, %33
br i1 %37, label %54, label %38
38: ; preds = %36
%39 = icmp ugt i16* %28, %33
%40 = getelementptr inbounds i16, i16* %27, i64 2
%41 = getelementptr inbounds i16, i16* %32, i64 -2
%42 = select i1 %39, i16* %28, i16* %40
%43 = select i1 %39, i16* %33, i16* %41
%44 = ptrtoint i16* %6 to i64
%45 = ptrtoint i16* %42 to i64
%46 = sub i64 %44, %45
%47 = ashr exact i64 %46, 1
%48 = ptrtoint i16* %43 to i64
%49 = ptrtoint i16* %5 to i64
%50 = sub i64 %48, %49
%51 = ashr exact i64 %50, 1
%52 = add nsw i64 %51, 1
%53 = icmp ugt i64 %52, %47
br i1 %53, label %55, label %58
54: ; preds = %36
store i16 %34, i16* %28
store i16 %29, i16* %33
br label %23
55: ; preds = %38
%56 = icmp ugt i64 %46, 30
br i1 %56, label %57, label %61
57: ; preds = %55
tail call void @sht_qrec(i16* %42, i64 %47)
br label %61
58: ; preds = %38
%59 = icmp ugt i64 %52, 15
br i1 %59, label %60, label %61
60: ; preds = %58
tail call void @sht_qrec(i16* %5, i64 %52)
br label %61
61: ; preds = %58, %60, %57, %55
%62 = phi i64 [ %52, %57 ], [ %52, %55 ], [ %47, %60 ], [ %47, %58 ]
%63 = phi i16* [ %5, %57 ], [ %5, %55 ], [ %42, %60 ], [ %42, %58 ]
%64 = icmp ugt i64 %62, 15
br i1 %64, label %3, label %65
65: ; preds = %61
ret void
}