#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 findMaxIndex(int *, int, int);
int findMinIndex(int *, int, int);
int isStackSortable(int *arr, int first, int last) {
  if (first >= last) {
    return 1;
  }
  int maxIndex = findMaxIndex(arr, first, last);
  if (first == maxIndex) {
    return isStackSortable(arr, first + 1, last);
  }
  if (maxIndex == last) {
    return isStackSortable(arr, first, last - 1);
  }
  int maxAIndex = findMaxIndex(arr, first, maxIndex - 1);
  int minBIndex = findMinIndex(arr, maxIndex + 1, last);
  if (arr[maxAIndex] > arr[minBIndex]) {
    return 0;
  }
  int sortA = isStackSortable(arr, first, maxIndex - 1);
  int sortB = isStackSortable(arr, maxIndex + 1, last);
  return (sortA && sortB);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<isStackSortable>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     115a <isStackSortable+0x2a>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1258 <isStackSortable+0x128>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <findMaxIndex@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1192 <isStackSortable+0x62>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <isStackSortable@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1258 <isStackSortable+0x128>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    11b8 <isStackSortable+0x88>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1040 <isStackSortable@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1258 <isStackSortable+0x128>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <findMaxIndex@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1050 <findMinIndex@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    120a <isStackSortable+0xda>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1258 <isStackSortable+0x128>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1040 <isStackSortable@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <isStackSortable@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    %al,-0x2d(%rbp)
je     124d <isStackSortable+0x11d>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<isStackSortable>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x1,%r15d
cmp    %edx,%esi
jge    11ec <isStackSortable+0xbc>
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <findMaxIndex@plt>
cmp    %r12d,%eax
je     1182 <isStackSortable+0x52>
mov    %eax,%ebp
cmp    %eax,%ebx
jne    1188 <isStackSortable+0x58>
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %ebx,%r12d
jl     1160 <isStackSortable+0x30>
jmp    11ec <isStackSortable+0xbc>
add    $0x1,%r12d
jmp    117b <isStackSortable+0x4b>
lea    -0x1(%rbp),%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <findMaxIndex@plt>
mov    %eax,%r15d
add    $0x1,%ebp
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1050 <findMinIndex@plt>
movslq %r15d,%rcx
mov    (%r14,%rcx,4),%ecx
cltq
xor    %r15d,%r15d
cmp    (%r14,%rax,4),%ecx
jg     11ec <isStackSortable+0xbc>
mov    %r14,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1040 <isStackSortable@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <isStackSortable@plt>
test   %r15d,%r15d
setne  %cl
test   %eax,%eax
setne  %al
and    %cl,%al
movzbl %al,%r15d
mov    %r15d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @isStackSortable(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp sge i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %3
store i32 1, i32* %4
br label %83
17: ; preds = %3
%18 = load i32*, i32** %5
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %7
%21 = call i32 @findMaxIndex(i32* %18, i32 %19, i32 %20)
store i32 %21, i32* %8
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp eq i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %31
25: ; preds = %17
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
%29 = load i32, i32* %7
%30 = call i32 @isStackSortable(i32* %26, i32 %28, i32 %29)
store i32 %30, i32* %4
br label %83
31: ; preds = %17
%32 = load i32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %7
%34 = icmp eq i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %41
35: ; preds = %31
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %7
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = call i32 @isStackSortable(i32* %36, i32 %37, i32 %39)
store i32 %40, i32* %4
br label %83
41: ; preds = %31
%42 = load i32*, i32** %5
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = call i32 @findMaxIndex(i32* %42, i32 %43, i32 %45)
store i32 %46, i32* %9
%47 = load i32*, i32** %5
%48 = load i32, i32* %8
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = load i32, i32* %7
%51 = call i32 @findMinIndex(i32* %47, i32 %49, i32 %50)
store i32 %51, i32* %10
%52 = load i32*, i32** %5
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32*, i32** %5
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp sgt i32 %56, %61
br i1 %62, label %63, label %64
63: ; preds = %41
store i32 0, i32* %4
br label %83
64: ; preds = %41
%65 = load i32*, i32** %5
%66 = load i32, i32* %6
%67 = load i32, i32* %8
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = call i32 @isStackSortable(i32* %65, i32 %66, i32 %68)
store i32 %69, i32* %11
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = load i32, i32* %8
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = load i32, i32* %7
%74 = call i32 @isStackSortable(i32* %70, i32 %72, i32 %73)
store i32 %74, i32* %12
%75 = load i32, i32* %11
%76 = icmp ne i32 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %80
77: ; preds = %64
%78 = load i32, i32* %12
%79 = icmp ne i32 %78, 0
br label %80
80: ; preds = %77, %64
%81 = phi i1 [ false, %64 ], [ %79, %77 ]
%82 = zext i1 %81 to i32
store i32 %82, i32* %4
br label %83
83: ; preds = %80, %63, %35, %25, %16
%84 = load i32, i32* %4
ret i32 %84
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @isStackSortable(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %32
5: ; preds = %3, %12
%6 = phi i32 [ %9, %12 ], [ %2, %3 ]
%7 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %1, %3 ]
br label %8
8: ; preds = %5, %17
%9 = phi i32 [ %6, %5 ], [ %18, %17 ]
%10 = tail call i32 @findMaxIndex(i32* %0, i32 %7, i32 %9)
%11 = icmp eq i32 %10, %7
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %8
%13 = add nsw i32 %7, 1
%14 = icmp slt i32 %13, %9
br i1 %14, label %5, label %32
15: ; preds = %8
%16 = icmp eq i32 %10, %9
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %15
%18 = add nsw i32 %9, -1
%19 = icmp slt i32 %7, %18
br i1 %19, label %8, label %32
20: ; preds = %15
%21 = add nsw i32 %10, -1
%22 = tail call i32 @findMaxIndex(i32* %0, i32 %7, i32 %21)
%23 = add nsw i32 %10, 1
%24 = tail call i32 @findMinIndex(i32* %0, i32 %23, i32 %9)
%25 = sext i32 %22 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sext i32 %24 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sgt i32 %27, %30
br i1 %31, label %32, label %34
32: ; preds = %12, %17, %3, %20, %34
%33 = phi i32 [ %40, %34 ], [ 0, %20 ], [ 1, %3 ], [ 1, %17 ], [ 1, %12 ]
ret i32 %33
34: ; preds = %20
%35 = tail call i32 @isStackSortable(i32* %0, i32 %7, i32 %21)
%36 = tail call i32 @isStackSortable(i32* %0, i32 %23, i32 %9)
%37 = icmp ne i32 %35, 0
%38 = icmp ne i32 %36, 0
%39 = select i1 %37, i1 %38, i1 false
%40 = zext i1 %39 to i32
br label %32
}