#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 */
void mg_sort(long long *X, int b) {
  if (b <= 0) {
    return;
  }
  int i = 0, j = b;
  long long h = X[b >> 1], t;
  do {
    while (X[i] < h) {
      i++;
    }
    while (X[j] > h) {
      j--;
    }
    if (i <= j) {
      t = X[i];
      X[i++] = X[j];
      X[j--] = t;
    }
  } while (i <= j);
  mg_sort(X, j);
  mg_sort(X + i, b - i);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mg_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jg     112e <mg_sort+0x1e>
jmp    1231 <mg_sort+0x121>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1155 <mg_sort+0x45>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    1179 <mg_sort+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1155 <mg_sort+0x45>
jmp    117e <mg_sort+0x6e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jle    11a2 <mg_sort+0x92>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117e <mg_sort+0x6e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11fa <mg_sort+0xea>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
jmp    11ff <mg_sort+0xef>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1150 <mg_sort+0x40>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <mg_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <mg_sort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mg_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    11b6 <mg_sort+0xa6>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
jmp    1144 <mg_sort+0x34>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
call   1030 <mg_sort@plt>
movslq %r12d,%rax
lea    (%r15,%rax,8),%r15
sub    %r12d,%r14d
jle    11b6 <mg_sort+0xa6>
mov    %r14d,%eax
shr    %eax
mov    (%r15,%rax,8),%r9
lea    0x8(%r15),%r8
xor    %r12d,%r12d
mov    %r14d,%esi
jmp    1165 <mg_sort+0x55>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %esi,%r12d
jg     1130 <mg_sort+0x20>
movslq %r12d,%rax
lea    (%r15,%rax,8),%rdi
mov    %r12d,%edx
nop
mov    (%rdi),%rbx
add    $0x8,%rdi
add    $0x1,%edx
cmp    %r9,%rbx
jl     1170 <mg_sort+0x60>
lea    -0x1(%rdx),%r12d
movslq %esi,%rax
lea    (%r8,%rax,8),%rcx
mov    %esi,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x8(%rcx),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    %r9,%rax
jg     1190 <mg_sort+0x80>
lea    0x1(%rbp),%esi
cmp    %esi,%r12d
jg     1160 <mg_sort+0x50>
mov    %rax,-0x8(%rdi)
mov    %rbx,(%rcx)
mov    %ebp,%esi
mov    %edx,%r12d
jmp    1160 <mg_sort+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mg_sort(i64* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i64*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i64* %0, i64** %3
store i32 %1, i32* %4
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp sle i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %2
br label %85
12: ; preds = %2
store i32 0, i32* %5
%13 = load i32, i32* %4
store i32 %13, i32* %6
%14 = load i64*, i64** %3
%15 = load i32, i32* %4
%16 = ashr i32 %15, 1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %14, i64 %17
%19 = load i64, i64* %18
store i64 %19, i64* %7
br label %20
20: ; preds = %71, %12
br label %21
21: ; preds = %29, %20
%22 = load i64*, i64** %3
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %24
%26 = load i64, i64* %25
%27 = load i64, i64* %7
%28 = icmp slt i64 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %5
br label %21
32: ; preds = %21
br label %33
33: ; preds = %41, %32
%34 = load i64*, i64** %3
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %34, i64 %36
%38 = load i64, i64* %37
%39 = load i64, i64* %7
%40 = icmp sgt i64 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %33
%42 = load i32, i32* %6
%43 = add nsw i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %6
br label %33
44: ; preds = %33
%45 = load i32, i32* %5
%46 = load i32, i32* %6
%47 = icmp sle i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %70
48: ; preds = %44
%49 = load i64*, i64** %3
%50 = load i32, i32* %5
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i64, i64* %49, i64 %51
%53 = load i64, i64* %52
store i64 %53, i64* %8
%54 = load i64*, i64** %3
%55 = load i32, i32* %6
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %54, i64 %56
%58 = load i64, i64* %57
%59 = load i64*, i64** %3
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
%62 = sext i32 %60 to i64
%63 = getelementptr inbounds i64, i64* %59, i64 %62
store i64 %58, i64* %63
%64 = load i64, i64* %8
%65 = load i64*, i64** %3
%66 = load i32, i32* %6
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %6
%68 = sext i32 %66 to i64
%69 = getelementptr inbounds i64, i64* %65, i64 %68
store i64 %64, i64* %69
br label %70
70: ; preds = %48, %44
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %5
%73 = load i32, i32* %6
%74 = icmp sle i32 %72, %73
br i1 %74, label %20, label %75
75: ; preds = %71
%76 = load i64*, i64** %3
%77 = load i32, i32* %6
%78 = load i64*, i64** %3
%79 = load i32, i32* %5
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i64, i64* %78, i64 %80
%82 = load i32, i32* %4
%83 = load i32, i32* %5
%84 = sub nsw i32 %82, %83
br label %85
85: ; preds = %75, %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mg_sort(i64* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %47, label %4
4: ; preds = %2, %42
%5 = phi i32 [ %45, %42 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i64* [ %44, %42 ], [ %0, %2 ]
%7 = lshr i32 %5, 1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %8
%10 = load i64, i64* %9
br label %11
11: ; preds = %38, %4
%12 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %39, %38 ]
%13 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %40, %38 ]
%14 = sext i32 %13 to i64
br label %15
15: ; preds = %15, %11
%16 = phi i64 [ %20, %15 ], [ %14, %11 ]
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %16
%18 = load i64, i64* %17
%19 = icmp slt i64 %18, %10
%20 = add i64 %16, 1
br i1 %19, label %15, label %21
21: ; preds = %15
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %16
%23 = trunc i64 %16 to i32
%24 = sext i32 %12 to i64
br label %25
25: ; preds = %25, %21
%26 = phi i64 [ %30, %25 ], [ %24, %21 ]
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %26
%28 = load i64, i64* %27
%29 = icmp sgt i64 %28, %10
%30 = add i64 %26, -1
br i1 %29, label %25, label %31
31: ; preds = %25
%32 = trunc i64 %26 to i32
%33 = icmp sgt i32 %23, %32
br i1 %33, label %38, label %34
34: ; preds = %31
%35 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %26
%36 = add nsw i32 %23, 1
store i64 %28, i64* %22
%37 = add nsw i32 %32, -1
store i64 %18, i64* %35
br label %38
38: ; preds = %31, %34
%39 = phi i32 [ %37, %34 ], [ %32, %31 ]
%40 = phi i32 [ %36, %34 ], [ %23, %31 ]
%41 = icmp sgt i32 %40, %39
br i1 %41, label %42, label %11
42: ; preds = %38
tail call void @mg_sort(i64* %6, i32 %39)
%43 = sext i32 %40 to i64
%44 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %43
%45 = sub nsw i32 %5, %40
%46 = icmp slt i32 %45, 1
br i1 %46, label %47, label %4
47: ; preds = %42, %2
ret void
}