#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*/ printf(char *, ...);
void cocktailsort(int l[], int n) {
  int first = 0;
  int temp = 0;
  int last = n - 1;
  int p = 1;
  while (p != 0) {
    p = 0;
    for (int i = first; i < last; ++i) {
      if (l[i] > l[i + 1]) {
        temp = l[i];
        l[i] = l[i + 1];
        l[i + 1] = temp;
        p = 1;
      }
    }
    if (!p)
      break;
    else {
      p = 0;
      last--;
    }
    for (int i = last; i >= first; --i) {
      if (l[i] > l[i + 1]) {
        temp = l[i];
        l[i] = l[i + 1];
        l[i + 1] = temp;
        p = 1;
      }
    }
    first++;
  }
  for (int i = 0; i < n; ++i)
    printf("%d ", l[i]);
  printf("\n");
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cocktailsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     128d <cocktailsort+0x17d>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11d7 <cocktailsort+0xc7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11c4 <cocktailsort+0xb4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    11c9 <cocktailsort+0xb9>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1154 <cocktailsort+0x44>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11e6 <cocktailsort+0xd6>
jmp    128d <cocktailsort+0x17d>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     127f <cocktailsort+0x16f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    126c <cocktailsort+0x15c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    1271 <cocktailsort+0x161>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11fc <cocktailsort+0xec>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    113d <cocktailsort+0x2d>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12c7 <cocktailsort+0x1b7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd4e(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1294 <cocktailsort+0x184>
lea    0xd36(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cocktailsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdi,%rbx
lea    -0x2(%rsi),%r9d
lea    0x8(%rdi),%rcx
lea    -0x1(%rsi),%r8d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r13d,%r13d
mov    %esi,%r11d
jmp    116c <cocktailsort+0x4c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r13
add    $0xffffffff,%r9d
add    $0xffffffffffffffff,%r10
add    $0x4,%rcx
add    $0xffffffff,%r8d
test   %eax,%eax
je     1276 <cocktailsort+0x156>
add    $0xffffffff,%r11d
movslq %r11d,%r14
cmp    %r14,%r13
jge    1276 <cocktailsort+0x156>
mov    %r13d,%edx
not    %edx
add    %esi,%edx
mov    %rdx,%r15
sub    %r13,%r15
mov    %r13,%rdi
not    %rdi
mov    (%rbx,%r13,4),%eax
xor    %r12d,%r12d
add    %rdx,%rdi
jne    11b0 <cocktailsort+0x90>
mov    %r13,%rdx
test   $0x1,%r15b
jne    1219 <cocktailsort+0xf9>
jmp    122e <cocktailsort+0x10e>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8d,%edi
add    %r10,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %r12d,%r12d
xor    %edx,%edx
jmp    11e6 <cocktailsort+0xc6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,-0x4(%rcx,%rdx,4)
mov    %eax,(%rcx,%rdx,4)
mov    $0x1,%r12d
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rdi
je     1210 <cocktailsort+0xf0>
mov    -0x4(%rcx,%rdx,4),%ebp
cmp    %ebp,%eax
jle    1200 <cocktailsort+0xe0>
mov    %ebp,-0x8(%rcx,%rdx,4)
mov    %eax,-0x4(%rcx,%rdx,4)
mov    $0x1,%r12d
jmp    1202 <cocktailsort+0xe2>
xchg   %ax,%ax
mov    %ebp,%eax
mov    (%rcx,%rdx,4),%ebp
cmp    %ebp,%eax
jg     11d0 <cocktailsort+0xb0>
mov    %ebp,%eax
jmp    11dd <cocktailsort+0xbd>
nopl   (%rax)
sub    %r10,%rdx
test   $0x1,%r15b
je     122e <cocktailsort+0x10e>
mov    0x4(%rbx,%rdx,4),%edi
cmp    %edi,%eax
jle    122e <cocktailsort+0x10e>
mov    %edi,(%rbx,%rdx,4)
mov    %eax,0x4(%rbx,%rdx,4)
mov    $0x1,%r12d
test   %r12d,%r12d
je     1276 <cocktailsort+0x156>
cmp    %r14,%r13
jge    1276 <cocktailsort+0x156>
movslq %r9d,%rdx
add    $0x1,%rdx
xor    %eax,%eax
jmp    125d <cocktailsort+0x13d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
cmp    %r13,%rdx
jle    1150 <cocktailsort+0x30>
mov    -0x4(%rbx,%rdx,4),%edi
mov    (%rbx,%rdx,4),%ebp
cmp    %ebp,%edi
jle    1250 <cocktailsort+0x130>
mov    %ebp,-0x4(%rbx,%rdx,4)
mov    %edi,(%rbx,%rdx,4)
mov    $0x1,%eax
jmp    1250 <cocktailsort+0x130>
test   %esi,%esi
jle    12a7 <cocktailsort+0x187>
mov    %esi,%r15d
lea    0xd7c(%rip),%r14
xor    %r12d,%r12d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%r12,4),%esi
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,%r15
jne    1290 <cocktailsort+0x170>
mov    $0xa,%edi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <putchar@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @cocktailsort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sub nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %7
store i32 1, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %114, %2
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %117
17: ; preds = %14
store i32 0, i32* %8
%18 = load i32, i32* %5
store i32 %18, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %59, %17
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %62
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32*, i32** %3
%30 = load i32, i32* %9
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp sgt i32 %28, %34
br i1 %35, label %36, label %58
36: ; preds = %23
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i32, i32* %9
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
store i32 %41, i32* %6
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %9
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
store i32 %47, i32* %51
%52 = load i32, i32* %6
%53 = load i32*, i32** %3
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %56
store i32 %52, i32* %57
store i32 1, i32* %8
br label %58
58: ; preds = %36, %23
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %9
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %9
br label %19
62: ; preds = %19
%63 = load i32, i32* %8
%64 = icmp ne i32 %63, 0
br i1 %64, label %66, label %65
65: ; preds = %62
br label %117
66: ; preds = %62
store i32 0, i32* %8
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, -1
store i32 %68, i32* %7
br label %69
69: ; preds = %66
%70 = load i32, i32* %7
store i32 %70, i32* %10
br label %71
71: ; preds = %111, %69
%72 = load i32, i32* %10
%73 = load i32, i32* %5
%74 = icmp sge i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %114
75: ; preds = %71
%76 = load i32*, i32** %3
%77 = load i32, i32* %10
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32*, i32** %3
%82 = load i32, i32* %10
%83 = add nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp sgt i32 %80, %86
br i1 %87, label %88, label %110
88: ; preds = %75
%89 = load i32*, i32** %3
%90 = load i32, i32* %10
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
store i32 %93, i32* %6
%94 = load i32*, i32** %3
%95 = load i32, i32* %10
%96 = add nsw i32 %95, 1
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = load i32*, i32** %3
%101 = load i32, i32* %10
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %102
store i32 %99, i32* %103
%104 = load i32, i32* %6
%105 = load i32*, i32** %3
%106 = load i32, i32* %10
%107 = add nsw i32 %106, 1
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %108
store i32 %104, i32* %109
store i32 1, i32* %8
br label %110
110: ; preds = %88, %75
br label %111
111: ; preds = %110
%112 = load i32, i32* %10
%113 = add nsw i32 %112, -1
store i32 %113, i32* %10
br label %71
114: ; preds = %71
%115 = load i32, i32* %5
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %5
br label %14
117: ; preds = %65, %14
store i32 0, i32* %11
br label %118
118: ; preds = %129, %117
%119 = load i32, i32* %11
%120 = load i32, i32* %4
%121 = icmp slt i32 %119, %120
br i1 %121, label %122, label %132
122: ; preds = %118
%123 = load i32*, i32** %3
%124 = load i32, i32* %11
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %127)
br label %129
129: ; preds = %122
%130 = load i32, i32* %11
%131 = add nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %11
br label %118
132: ; preds = %118
%133 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%d \00"
define void @cocktailsort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = add i32 %1, -2
br label %4
4: ; preds = %2, %69
%5 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %72, %69 ]
%6 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %70, %69 ]
%7 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %13, %69 ]
%8 = trunc i64 %6 to i32
%9 = xor i32 %8, -1
%10 = add i32 %9, %1
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = sub nsw i64 %11, %6
%13 = add nsw i32 %7, -1
%14 = sext i32 %5 to i64
%15 = sext i32 %13 to i64
%16 = icmp slt i64 %6, %15
br i1 %16, label %17, label %87
17: ; preds = %4
%18 = xor i64 %6, -1
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%20 = load i32, i32* %19
%21 = and i64 %12, 1
%22 = sub nsw i64 0, %11
%23 = icmp eq i64 %18, %22
br i1 %23, label %26, label %24
24: ; preds = %17
%25 = and i64 %12, -2
br label %44
26: ; preds = %64, %17
%27 = phi i32 [ undef, %17 ], [ %66, %64 ]
%28 = phi i32 [ %20, %17 ], [ %65, %64 ]
%29 = phi i64 [ %6, %17 ], [ %58, %64 ]
%30 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %66, %64 ]
%31 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %31, label %39, label %32
32: ; preds = %26
%33 = add nuw i64 %29, 1
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp sgt i32 %28, %35
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %32
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
store i32 %35, i32* %38
store i32 %28, i32* %34
br label %39
39: ; preds = %32, %37, %26
%40 = phi i32 [ %27, %26 ], [ 1, %37 ], [ %30, %32 ]
%41 = icmp eq i32 %40, 0
%42 = xor i1 %16, true
%43 = select i1 %41, i1 true, i1 %42
br i1 %43, label %87, label %73
44: ; preds = %64, %24
%45 = phi i32 [ %20, %24 ], [ %65, %64 ]
%46 = phi i64 [ %6, %24 ], [ %58, %64 ]
%47 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %66, %64 ]
%48 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %67, %64 ]
%49 = add nuw i64 %46, 1
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp sgt i32 %45, %51
br i1 %52, label %53, label %55
53: ; preds = %44
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
store i32 %51, i32* %54
store i32 %45, i32* %50
br label %55
55: ; preds = %44, %53
%56 = phi i32 [ %45, %53 ], [ %51, %44 ]
%57 = phi i32 [ 1, %53 ], [ %47, %44 ]
%58 = add nuw i64 %46, 2
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = icmp sgt i32 %56, %60
br i1 %61, label %62, label %64
62: ; preds = %55
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
store i32 %60, i32* %63
store i32 %56, i32* %59
br label %64
64: ; preds = %62, %55
%65 = phi i32 [ %56, %62 ], [ %60, %55 ]
%66 = phi i32 [ 1, %62 ], [ %57, %55 ]
%67 = add i64 %48, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %25
br i1 %68, label %26, label %44
69: ; preds = %83
%70 = add nuw nsw i64 %6, 1
%71 = icmp eq i32 %84, 0
%72 = add i32 %5, -1
br i1 %71, label %87, label %4
73: ; preds = %39, %83
%74 = phi i64 [ %85, %83 ], [ %14, %39 ]
%75 = phi i32 [ %84, %83 ], [ 0, %39 ]
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %74
%77 = load i32, i32* %76
%78 = add nsw i64 %74, 1
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = icmp sgt i32 %77, %80
br i1 %81, label %82, label %83
82: ; preds = %73
store i32 %80, i32* %76
store i32 %77, i32* %79
br label %83
83: ; preds = %73, %82
%84 = phi i32 [ 1, %82 ], [ %75, %73 ]
%85 = add nsw i64 %74, -1
%86 = icmp sgt i64 %74, %6
br i1 %86, label %73, label %69
87: ; preds = %39, %4, %69
%88 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %88, label %89, label %91
89: ; preds = %87
%90 = zext i32 %1 to i64
br label %93
91: ; preds = %93, %87
%92 = tail call i32 @putchar(i32 10)
ret void
93: ; preds = %89, %93
%94 = phi i64 [ 0, %89 ], [ %98, %93 ]
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %96)
%98 = add nuw nsw i64 %94, 1
%99 = icmp eq i64 %98, %90
br i1 %99, label %91, label %93
}