#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*/ insertionSort(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
void sort(int *a, int l, int r) {
  int i = l, j = r;
  if (j - i < 20) {
    insertionSort(a, i, j);
    return;
  }
  int mid = (i + j) / 2;
  swap(a + i, (*(a + i) > *((*(a + mid) > *(a + j) ? (a + j) : (a + mid)))
                   ? ((*(a + mid) > *(a + j) ? (a + j) : (a + mid)))
                   : (a + i)));
  swap(a + j, (*(a + j) > *(a + mid) ? (a + j) : (a + mid)));
  int v = a[mid];
  while (i <= j) {
    while (a[i] < v)
      i++;
    while (a[j] > v)
      j--;
    if (i <= j) {
      swap(a + i, a + j);
      i++;
      j--;
    }
  }
  if (j > l)
    sort(a, l, j);
  if (i < r)
    sort(a, i, r);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%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    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x14,%eax
jge    1171 <sort+0x41>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1040 <insertionSort@plt>
jmp    13b8 <sort+0x288>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11d7 <sort+0xa7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11ea <sort+0xba>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    124d <sort+0x11d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    122d <sort+0xfd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1240 <sort+0x110>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1260 <sort+0x130>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    12b4 <sort+0x184>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    12c7 <sort+0x197>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x58(%rbp),%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1382 <sort+0x252>
jmp    12f3 <sort+0x1c3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1315 <sort+0x1e5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    12f3 <sort+0x1c3>
jmp    131a <sort+0x1ea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    133c <sort+0x20c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    131a <sort+0x1ea>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     137d <sort+0x24d>
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   1050 <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    12e2 <sort+0x1b2>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    139d <sort+0x26d>
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    13b8 <sort+0x288>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <sort@plt>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edx,%r13d
movslq %edx,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    -0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %rdi,(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%r15
mov    %r13,0x8(%rsp)
jmp    1181 <sort+0x51>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r14d,%esi
mov    0x8(%rsp),%r13
cmp    %r13d,%r14d
jge    12b7 <sort+0x187>
mov    %r13d,%eax
sub    %esi,%eax
cmp    $0x13,%eax
jle    12c6 <sort+0x196>
lea    (%rsi,%r13,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %esi,%rax
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    (%rsp),%rbp
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %rbp,%rdi
mov    0x0(%rbp,%rax,4),%eax
movslq %ecx,%r12
lea    0x0(,%r12,4),%r14
add    %rbp,%r14
mov    0x0(%rbp,%r12,4),%ecx
mov    0x10(%rsp),%rbx
cmp    (%rbx),%ecx
mov    %r14,%rsi
cmovg  %rbx,%rsi
cmp    (%rsi),%eax
cmovle %rdi,%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    (%rbx),%eax
cmp    0x0(%rbp,%r12,4),%eax
mov    0x18(%rsp),%rbp
cmovg  %rbx,%r14
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    %r13d,%edx
mov    %ebp,%r14d
cmp    %r13d,%ebp
jle    1230 <sort+0x100>
cmp    %ebp,%edx
jle    1170 <sort+0x40>
mov    (%rsp),%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <sort@plt>
jmp    1170 <sort+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsp),%rax
mov    (%rax,%r12,4),%ebx
mov    %ebp,%r14d
mov    0x8(%rsp),%r12
jmp    1258 <sort+0x128>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %edx,%r12d
cmp    %edx,%r14d
jg     1209 <sort+0xd9>
movslq %r14d,%rax
mov    0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rdi
mov    %r14d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%r13d
cmp    %ebx,0x4(%rax)
jl     1270 <sort+0x140>
lea    -0x1(%r13),%r14d
movslq %r12d,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%r12d
cmp    %ebx,-0x4(%rax)
jg     1290 <sort+0x160>
lea    0x1(%r12),%edx
cmp    %edx,%r14d
jg     1250 <sort+0x120>
call   1050 <swap@plt>
mov    %r12d,%edx
mov    %r13d,%r14d
jmp    1250 <sort+0x120>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    (%rsp),%rdi
mov    %r13d,%edx
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <insertionSort@plt>

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
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
store i32 %12, i32* %8
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %7
%15 = sub nsw i32 %13, %14
%16 = icmp slt i32 %15, 20
br i1 %16, label %17, label %22
17: ; preds = %3
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %8
%21 = call i32 @insertionSort(i32* %18, i32 %19, i32 %20)
br label %189
22: ; preds = %3
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %8
%25 = add nsw i32 %23, %24
%26 = sdiv i32 %25, 2
store i32 %26, i32* %9
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp sgt i32 %40, %45
br i1 %46, label %47, label %52
47: ; preds = %22
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
br label %57
52: ; preds = %22
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %9
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
br label %57
57: ; preds = %52, %47
%58 = phi i32* [ %51, %47 ], [ %56, %52 ]
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp sgt i32 %35, %59
br i1 %60, label %61, label %85
61: ; preds = %57
%62 = load i32*, i32** %4
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = load i32*, i32** %4
%68 = load i32, i32* %8
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp sgt i32 %66, %71
br i1 %72, label %73, label %78
73: ; preds = %61
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
br label %83
78: ; preds = %61
%79 = load i32*, i32** %4
%80 = load i32, i32* %9
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
br label %83
83: ; preds = %78, %73
%84 = phi i32* [ %77, %73 ], [ %82, %78 ]
br label %90
85: ; preds = %57
%86 = load i32*, i32** %4
%87 = load i32, i32* %7
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
br label %90
90: ; preds = %85, %83
%91 = phi i32* [ %84, %83 ], [ %89, %85 ]
%92 = call i32 @swap(i32* %30, i32* %91)
%93 = load i32*, i32** %4
%94 = load i32, i32* %8
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
%97 = load i32*, i32** %4
%98 = load i32, i32* %8
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = load i32*, i32** %4
%103 = load i32, i32* %9
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %102, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = icmp sgt i32 %101, %106
br i1 %107, label %108, label %113
108: ; preds = %90
%109 = load i32*, i32** %4
%110 = load i32, i32* %8
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 %111
br label %118
113: ; preds = %90
%114 = load i32*, i32** %4
%115 = load i32, i32* %9
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 %116
br label %118
118: ; preds = %113, %108
%119 = phi i32* [ %112, %108 ], [ %117, %113 ]
%120 = call i32 @swap(i32* %96, i32* %119)
%121 = load i32*, i32** %4
%122 = load i32, i32* %9
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
store i32 %125, i32* %10
br label %126
126: ; preds = %172, %118
%127 = load i32, i32* %7
%128 = load i32, i32* %8
%129 = icmp sle i32 %127, %128
br i1 %129, label %130, label %173
130: ; preds = %126
br label %131
131: ; preds = %139, %130
%132 = load i32*, i32** %4
%133 = load i32, i32* %7
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %132, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = load i32, i32* %10
%138 = icmp slt i32 %136, %137
br i1 %138, label %139, label %142
139: ; preds = %131
%140 = load i32, i32* %7
%141 = add nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %7
br label %131
142: ; preds = %131
br label %143
143: ; preds = %151, %142
%144 = load i32*, i32** %4
%145 = load i32, i32* %8
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %144, i64 %146
%148 = load i32, i32* %147
%149 = load i32, i32* %10
%150 = icmp sgt i32 %148, %149
br i1 %150, label %151, label %154
151: ; preds = %143
%152 = load i32, i32* %8
%153 = add nsw i32 %152, -1
store i32 %153, i32* %8
br label %143
154: ; preds = %143
%155 = load i32, i32* %7
%156 = load i32, i32* %8
%157 = icmp sle i32 %155, %156
br i1 %157, label %158, label %172
158: ; preds = %154
%159 = load i32*, i32** %4
%160 = load i32, i32* %7
%161 = sext i32 %160 to i64
%162 = getelementptr inbounds i32, i32* %159, i64 %161
%163 = load i32*, i32** %4
%164 = load i32, i32* %8
%165 = sext i32 %164 to i64
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %163, i64 %165
%167 = call i32 @swap(i32* %162, i32* %166)
%168 = load i32, i32* %7
%169 = add nsw i32 %168, 1
store i32 %169, i32* %7
%170 = load i32, i32* %8
%171 = add nsw i32 %170, -1
store i32 %171, i32* %8
br label %172
172: ; preds = %158, %154
br label %126
173: ; preds = %126
%174 = load i32, i32* %8
%175 = load i32, i32* %5
%176 = icmp sgt i32 %174, %175
br i1 %176, label %177, label %181
177: ; preds = %173
%178 = load i32*, i32** %4
%179 = load i32, i32* %5
%180 = load i32, i32* %8
br label %181
181: ; preds = %177, %173
%182 = load i32, i32* %7
%183 = load i32, i32* %6
%184 = icmp slt i32 %182, %183
br i1 %184, label %185, label %189
185: ; preds = %181
%186 = load i32*, i32** %4
%187 = load i32, i32* %7
%188 = load i32, i32* %6
br label %189
189: ; preds = %17, %185, %181
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %4
br label %6
6: ; preds = %72, %3
%7 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %69, %72 ]
%8 = sub nsw i32 %2, %7
%9 = icmp slt i32 %8, 20
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %6
%11 = tail call i32 @insertionSort(i32* %0, i32 %7, i32 %2)
br label %74
12: ; preds = %6
%13 = add nsw i32 %7, %2
%14 = sdiv i32 %13, 2
%15 = sext i32 %7 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = sext i32 %14 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp sgt i32 %20, %21
%23 = select i1 %22, i32* %5, i32* %19
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp sgt i32 %17, %24
%26 = select i1 %25, i32* %23, i32* %16
%27 = tail call i32 @swap(i32* %16, i32* %26)
%28 = load i32, i32* %5
%29 = load i32, i32* %19
%30 = icmp sgt i32 %28, %29
%31 = select i1 %30, i32* %5, i32* %19
%32 = tail call i32 @swap(i32* %5, i32* %31)
%33 = load i32, i32* %19
%34 = icmp sgt i32 %7, %2
br i1 %34, label %67, label %35
35: ; preds = %12, %63
%36 = phi i32 [ %65, %63 ], [ %7, %12 ]
%37 = phi i32 [ %64, %63 ], [ %2, %12 ]
%38 = sext i32 %36 to i64
br label %39
39: ; preds = %39, %35
%40 = phi i64 [ %44, %39 ], [ %38, %35 ]
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp slt i32 %42, %33
%44 = add i64 %40, 1
br i1 %43, label %39, label %45
45: ; preds = %39
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%47 = trunc i64 %40 to i32
%48 = sext i32 %37 to i64
br label %49
49: ; preds = %49, %45
%50 = phi i64 [ %54, %49 ], [ %48, %45 ]
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp sgt i32 %52, %33
%54 = add i64 %50, -1
br i1 %53, label %49, label %55
55: ; preds = %49
%56 = trunc i64 %50 to i32
%57 = icmp sgt i32 %47, %56
br i1 %57, label %63, label %58
58: ; preds = %55
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%60 = tail call i32 @swap(i32* %46, i32* %59)
%61 = add nsw i32 %47, 1
%62 = add nsw i32 %56, -1
br label %63
63: ; preds = %58, %55
%64 = phi i32 [ %62, %58 ], [ %56, %55 ]
%65 = phi i32 [ %61, %58 ], [ %47, %55 ]
%66 = icmp sgt i32 %65, %64
br i1 %66, label %67, label %35
67: ; preds = %63, %12
%68 = phi i32 [ %2, %12 ], [ %64, %63 ]
%69 = phi i32 [ %7, %12 ], [ %65, %63 ]
%70 = icmp sgt i32 %68, %7
br i1 %70, label %71, label %72
71: ; preds = %67
tail call void @sort(i32* %0, i32 %7, i32 %68)
br label %72
72: ; preds = %71, %67
%73 = icmp slt i32 %69, %2
br i1 %73, label %6, label %74
74: ; preds = %72, %10
ret void
}