#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
int find_max(int *, int);
scalar_t__ malloc(int);
int *sort(int *number, int length) {
  int i, j;
  int k = 0, n = 1, max, lsd;
  int **temp = (int **)malloc(sizeof(int) * length);
  int *order;
  max = find_max(number, length);
  for (i = 0; i < length; i++)
    temp[i] = (int *)calloc(length, sizeof(int));
  order = (int *)calloc(length, sizeof(int));
  while (n <= max) {
    for (i = 0; i < length; i++) {
      lsd = (number[i] / n) % 10;
      temp[lsd][order[lsd]] = number[i];
      order[lsd] += 1;
    }
    for (i = 0; i < length; i++) {
      if (order[i] != 0) {
        for (j = 0; j < order[i]; j++) {
          number[k] = temp[i][j];
          k += 1;
        }
      }
      order[i] = 0;
    }
    n *= 10;
    k = 0;
  }
  return number;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1050 <find_max@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ac <sort+0x7c>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1176 <sort+0x46>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     12e5 <sort+0x1b5>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    123b <sort+0x10b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rsi
movslq (%rcx,%rsi,4),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11d0 <sort+0xa0>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12d2 <sort+0x1a2>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     12b5 <sort+0x185>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    12b0 <sort+0x180>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1267 <sort+0x137>
jmp    12b5 <sort+0x185>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1242 <sort+0x112>
imul   $0xa,-0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    11bd <sort+0x8d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1050 <find_max@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %r14d,%r12d
test   %r14d,%r14d
jle    118b <sort+0x5b>
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,0x0(%r13,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    1170 <sort+0x40>
mov    %r14d,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    1268 <sort+0x138>
mov    %rax,%rcx
mov    %ebp,%r9d
mov    $0x1,%r8d
jmp    11c0 <sort+0x90>
xchg   %ax,%ax
add    %r8d,%r8d
lea    (%r8,%r8,4),%r8d
cmp    %r9d,%r8d
jg     1268 <sort+0x138>
test   %r14d,%r14d
jle    11b0 <sort+0x80>
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r15,%rbx,4),%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %r8d
cltq
imul   $0x66666667,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rbp
shr    $0x3f,%rbp
sar    $0x22,%rdx
add    %ebp,%edx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%eax
cltq
mov    0x0(%r13,%rax,8),%rdx
movslq (%rcx,%rax,4),%rbp
mov    %esi,(%rdx,%rbp,4)
addl   $0x1,(%rcx,%rax,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    11d0 <sort+0xa0>
test   %r14d,%r14d
jle    11b0 <sort+0x80>
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
jmp    1230 <sort+0x100>
nopl   (%rax)
movl   $0x0,(%rcx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %r12,%rax
je     11b0 <sort+0x80>
cmpl   $0x0,(%rcx,%rax,4)
jle    1220 <sort+0xf0>
mov    0x0(%r13,%rax,8),%rsi
movslq %edx,%rbp
lea    (%r15,%rbp,4),%rbp
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rsi,%rbx,4),%edi
mov    %edi,0x0(%rbp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
movslq (%rcx,%rax,4),%rdi
cmp    %rdi,%rbx
jl     1250 <sort+0x120>
add    %ebx,%edx
jmp    1220 <sort+0xf0>
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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