#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*/ sort3(int *, int *, int *);
int /*<<< orphan*/ stack_swap(int *, int *);
void hybrid(int *start, int *end) {
  int *left;
  int *mid;
  int *right;
  int *inner;
  int *outer;
  int n;
  int pivot;
  n = end - start + 1;
  if (n < 53)
    return;
  mid = start + (n / 2);
  sort3(start, mid, end);
  stack_swap(mid, end - 1);
  pivot = *(end - 1);
  inner = left = start;
  outer = right = end - 1;
  while (1) {
    while (*(++left) < pivot)
      ;
    while (*(--right) > pivot)
      if (right == start)
        break;
    if (left >= right)
      break;
    stack_swap(left, right);
    if (*left == pivot)
      stack_swap(++inner, left);
    if (*right == pivot)
      stack_swap(--outer, right);
  }
  stack_swap(left, end - 1);
  right = left++ - 1;
  for (mid = start; mid < inner;)
    stack_swap(mid++, right--);
  for (mid = end - 1; mid > outer;)
    stack_swap(mid--, left++);
  if (*start == *end)
    return;
  hybrid(start, right);
  hybrid(left, end);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hybrid>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x2,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
cmpl   $0x35,-0x3c(%rbp)
jge    1165 <hybrid+0x35>
jmp    1377 <hybrid+0x247>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
call   1050 <sort3@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11d9 <hybrid+0xa9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    0x4(%rax),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jge    11f9 <hybrid+0xc9>
jmp    11d9 <hybrid+0xa9>
jmp    11fe <hybrid+0xce>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rax),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jle    1231 <hybrid+0x101>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jne    122c <hybrid+0xfc>
jmp    1231 <hybrid+0x101>
jmp    11fe <hybrid+0xce>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jb     1244 <hybrid+0x114>
jmp    129e <hybrid+0x16e>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jne    1275 <hybrid+0x145>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    %rdi,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jne    1299 <hybrid+0x169>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
mov    %rdi,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
jmp    11d4 <hybrid+0xa4>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    1304 <hybrid+0x1d4>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
call   1030 <stack_swap@plt>
jmp    12ce <hybrid+0x19e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jbe    1346 <hybrid+0x216>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    %rdi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    %rsi,%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
call   1030 <stack_swap@plt>
jmp    1310 <hybrid+0x1e0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jne    135d <hybrid+0x22d>
jmp    1377 <hybrid+0x247>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1040 <hybrid@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <hybrid@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hybrid>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%rax
sub    %rdi,%rax
shr    $0x2,%rax
add    $0x1,%eax
cmp    $0x35,%eax
jl     12f4 <hybrid+0x1c4>
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%r12
lea    -0x4(%rsi),%rcx
mov    %rcx,0x8(%rsp)
mov    %rsi,(%rsp)
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
shr    %eax
lea    (%r12,%rax,4),%rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1050 <sort3@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x4(%rbp),%r15d
movq   $0xffffffffffffffff,0x10(%rsp)
ff ff
mov    %rbx,%rbp
mov    %r12,%r13
mov    %r12,%r14
jmp    11b6 <hybrid+0x86>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %r15d,0x0(%rbp)
je     1208 <hybrid+0xd8>
add    $0x4,%r14
mov    %r14,%rbx
nopl   (%rax)
mov    %rbx,%rax
add    $0x4,%rbx
cmp    %r15d,(%rax)
jl     11c0 <hybrid+0x90>
lea    -0x4(%rbx),%r14
mov    %rbp,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rbp
cmp    %r15d,-0x4(%rax)
jle    11e2 <hybrid+0xb2>
cmp    %r12,%rbp
jne    11d0 <hybrid+0xa0>
cmp    %rbp,%r14
jae    1240 <hybrid+0x110>
mov    %r14,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
cmp    %r15d,(%r14)
jne    11b0 <hybrid+0x80>
add    $0x4,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
jmp    11b0 <hybrid+0x80>
mov    (%rsp),%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rax,%rcx,4),%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
mov    %rbx,%r14
jmp    11b6 <hybrid+0x86>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    -0x4(%rbx),%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
lea    -0x8(%rbx),%r14
mov    %r12,%rdi
cmp    %r13,%r12
jae    127b <hybrid+0x14b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x4(%rdi),%rbp
lea    -0x4(%r14),%r15
mov    %r14,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    %r15,%r14
mov    %rbp,%rdi
cmp    %r13,%rbp
jb     1260 <hybrid+0x130>
mov    0x10(%rsp),%rcx
cmp    $0xffffffffffffffff,%rcx
je     12c0 <hybrid+0x190>
mov    (%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%r15
mov    0x8(%rsp),%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    -0x4(%rdi),%rbp
lea    0x4(%rbx),%r13
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    %r13,%rbx
mov    %rbp,%rdi
cmp    %r15,%rbp
ja     12a0 <hybrid+0x170>
jmp    12c3 <hybrid+0x193>
nopl   (%rax)
mov    %rbx,%r13
mov    (%r12),%eax
mov    (%rsp),%rbp
cmp    0x0(%rbp),%eax
je     12f4 <hybrid+0x1c4>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1040 <hybrid@plt>
mov    %rbp,%rax
sub    %r13,%rax
shr    $0x2,%rax
add    $0x1,%eax
mov    %r13,%r12
cmp    $0x34,%eax
jg     1170 <hybrid+0x40>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @hybrid(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
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32*, i32** %3
%14 = ptrtoint i32* %12 to i64
%15 = ptrtoint i32* %13 to i64
%16 = sub i64 %14, %15
%17 = sdiv exact i64 %16, 4
%18 = add nsw i64 %17, 1
%19 = trunc i64 %18 to i32
store i32 %19, i32* %10
%20 = load i32, i32* %10
%21 = icmp slt i32 %20, 53
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %2
br label %137
23: ; preds = %2
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %10
%26 = sdiv i32 %25, 2
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
store i32* %28, i32** %6
%29 = load i32*, i32** %3
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = call i32 @sort3(i32* %29, i32* %30, i32* %31)
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 -1
%36 = call i32 @stack_swap(i32* %33, i32* %35)
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 -1
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %11
%40 = load i32*, i32** %3
store i32* %40, i32** %5
store i32* %40, i32** %8
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 -1
store i32* %42, i32** %7
store i32* %42, i32** %9
br label %43
43: ; preds = %23, %92
br label %44
44: ; preds = %50, %43
%45 = load i32*, i32** %5
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i32 1
store i32* %46, i32** %5
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %11
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %51
50: ; preds = %44
br label %44
51: ; preds = %44
br label %52
52: ; preds = %63, %51
%53 = load i32*, i32** %7
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i32 -1
store i32* %54, i32** %7
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32, i32* %11
%57 = icmp sgt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %64
58: ; preds = %52
%59 = load i32*, i32** %7
%60 = load i32*, i32** %3
%61 = icmp eq i32* %59, %60
br i1 %61, label %62, label %63
62: ; preds = %58
br label %64
63: ; preds = %58
br label %52
64: ; preds = %62, %52
%65 = load i32*, i32** %5
%66 = load i32*, i32** %7
%67 = icmp uge i32* %65, %66
br i1 %67, label %68, label %69
68: ; preds = %64
br label %93
69: ; preds = %64
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = load i32*, i32** %7
%72 = call i32 @stack_swap(i32* %70, i32* %71)
%73 = load i32*, i32** %5
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32, i32* %11
%76 = icmp eq i32 %74, %75
br i1 %76, label %77, label %82
77: ; preds = %69
%78 = load i32*, i32** %8
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i32 1
store i32* %79, i32** %8
%80 = load i32*, i32** %5
%81 = call i32 @stack_swap(i32* %79, i32* %80)
br label %82
82: ; preds = %77, %69
%83 = load i32*, i32** %7
%84 = load i32, i32* %83
%85 = load i32, i32* %11
%86 = icmp eq i32 %84, %85
br i1 %86, label %87, label %92
87: ; preds = %82
%88 = load i32*, i32** %9
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i32 -1
store i32* %89, i32** %9
%90 = load i32*, i32** %7
%91 = call i32 @stack_swap(i32* %89, i32* %90)
br label %92
92: ; preds = %87, %82
br label %43
93: ; preds = %68
%94 = load i32*, i32** %5
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 -1
%97 = call i32 @stack_swap(i32* %94, i32* %96)
%98 = load i32*, i32** %5
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i32 1
store i32* %99, i32** %5
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 -1
store i32* %100, i32** %7
%101 = load i32*, i32** %3
store i32* %101, i32** %6
br label %102
102: ; preds = %106, %93
%103 = load i32*, i32** %6
%104 = load i32*, i32** %8
%105 = icmp ult i32* %103, %104
br i1 %105, label %106, label %112
106: ; preds = %102
%107 = load i32*, i32** %6
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i32 1
store i32* %108, i32** %6
%109 = load i32*, i32** %7
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i32 -1
store i32* %110, i32** %7
%111 = call i32 @stack_swap(i32* %107, i32* %109)
br label %102
112: ; preds = %102
%113 = load i32*, i32** %4
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 -1
store i32* %114, i32** %6
br label %115
115: ; preds = %119, %112
%116 = load i32*, i32** %6
%117 = load i32*, i32** %9
%118 = icmp ugt i32* %116, %117
br i1 %118, label %119, label %125
119: ; preds = %115
%120 = load i32*, i32** %6
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %120, i32 -1
store i32* %121, i32** %6
%122 = load i32*, i32** %5
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i32 1
store i32* %123, i32** %5
%124 = call i32 @stack_swap(i32* %120, i32* %122)
br label %115
125: ; preds = %115
%126 = load i32*, i32** %3
%127 = load i32, i32* %126
%128 = load i32*, i32** %4
%129 = load i32, i32* %128
%130 = icmp eq i32 %127, %129
br i1 %130, label %131, label %132
131: ; preds = %125
br label %137
132: ; preds = %125
%133 = load i32*, i32** %3
%134 = load i32*, i32** %7
%135 = load i32*, i32** %5
%136 = load i32*, i32** %4
br label %137
137: ; preds = %132, %131, %22
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hybrid(i32* %0, i32* %1) {
%3 = ptrtoint i32* %1 to i64
%4 = ptrtoint i32* %0 to i64
%5 = sub i64 %3, %4
%6 = lshr exact i64 %5, 2
%7 = trunc i64 %6 to i32
%8 = add i32 %7, 1
%9 = icmp slt i32 %8, 53
br i1 %9, label %93, label %10
10: ; preds = %2
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 -1
br label %12
12: ; preds = %10, %86
%13 = phi i32 [ %8, %10 ], [ %91, %86 ]
%14 = phi i32* [ %0, %10 ], [ %82, %86 ]
%15 = lshr i32 %13, 1
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = tail call i32 @sort3(i32* %14, i32* %17, i32* %1)
%19 = tail call i32 @stack_swap(i32* %17, i32* %11)
%20 = load i32, i32* %11
br label %21
21: ; preds = %55, %12
%22 = phi i32* [ %37, %55 ], [ %11, %12 ]
%23 = phi i32* [ %52, %55 ], [ %14, %12 ]
%24 = phi i64 [ %56, %55 ], [ -1, %12 ]
%25 = phi i32* [ %32, %55 ], [ %14, %12 ]
br label %26
26: ; preds = %21, %51
%27 = phi i32* [ %37, %51 ], [ %22, %21 ]
%28 = phi i32* [ %52, %51 ], [ %23, %21 ]
%29 = phi i32* [ %32, %51 ], [ %25, %21 ]
br label %30
30: ; preds = %30, %26
%31 = phi i32* [ %29, %26 ], [ %32, %30 ]
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 1
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp slt i32 %33, %20
br i1 %34, label %30, label %35
35: ; preds = %30, %35
%36 = phi i32* [ %37, %35 ], [ %27, %30 ]
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 -1
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp sle i32 %38, %20
%40 = icmp eq i32* %37, %14
%41 = or i1 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %35
42: ; preds = %35
%43 = icmp ult i32* %32, %37
br i1 %43, label %44, label %59
44: ; preds = %42
%45 = tail call i32 @stack_swap(i32* %32, i32* %37)
%46 = load i32, i32* %32
%47 = icmp eq i32 %46, %20
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %44
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 1
%50 = tail call i32 @stack_swap(i32* %49, i32* %32)
br label %51
51: ; preds = %48, %44
%52 = phi i32* [ %49, %48 ], [ %28, %44 ]
%53 = load i32, i32* %37
%54 = icmp eq i32 %53, %20
br i1 %54, label %55, label %26
55: ; preds = %51
%56 = add nsw i64 %24, -1
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %56
%58 = tail call i32 @stack_swap(i32* %57, i32* %37)
br label %21
59: ; preds = %42
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%61 = tail call i32 @stack_swap(i32* %32, i32* %11)
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 2
%63 = icmp ult i32* %14, %28
br i1 %63, label %67, label %64
64: ; preds = %67, %59
%65 = phi i32* [ %31, %59 ], [ %71, %67 ]
%66 = icmp eq i64 %24, -1
br i1 %66, label %81, label %74
67: ; preds = %59, %67
%68 = phi i32* [ %70, %67 ], [ %14, %59 ]
%69 = phi i32* [ %71, %67 ], [ %31, %59 ]
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 1
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 -1
%72 = tail call i32 @stack_swap(i32* %68, i32* %69)
%73 = icmp ult i32* %70, %28
br i1 %73, label %67, label %64
74: ; preds = %64, %74
%75 = phi i32* [ %78, %74 ], [ %62, %64 ]
%76 = phi i32* [ %77, %74 ], [ %11, %64 ]
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 -1
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 1
%79 = tail call i32 @stack_swap(i32* %76, i32* %75)
%80 = icmp ugt i32* %77, %60
br i1 %80, label %74, label %81
81: ; preds = %74, %64
%82 = phi i32* [ %62, %64 ], [ %78, %74 ]
%83 = load i32, i32* %14
%84 = load i32, i32* %1
%85 = icmp eq i32 %83, %84
br i1 %85, label %93, label %86
86: ; preds = %81
tail call void @hybrid(i32* %14, i32* %65)
%87 = ptrtoint i32* %82 to i64
%88 = sub i64 %3, %87
%89 = lshr exact i64 %88, 2
%90 = trunc i64 %89 to i32
%91 = add i32 %90, 1
%92 = icmp slt i32 %91, 53
br i1 %92, label %93, label %12
93: ; preds = %86, %81, %2
ret void
}