#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*/ assert(int);
int /*<<< orphan*/ l2i_qrec(long *, size_t, int const *);
int /*<<< orphan*/ lng_reverse(long *, size_t);
void l2i_qsort(long *index, size_t n, int dir, const int *array) {
  size_t i, k;
  long *l, *r;
  long x;
  int t;
  assert(index && array);
  if (n <= 1)
    return;
  if (n < 16)
    k = n;
  else {
    l2i_qrec(index, n, array);
    k = 16 - 1;
  }
  for (l = r = index; --k > 0;)
    if (array[*++r] < array[*l])
      l = r;
  r = index;
  x = *l;
  *l = *r;
  *r = x;
  for (i = n; --i > 0;) {
    t = array[x = *++r];
    for (l = r; array[*--l] > t;)
      l[1] = *l;
    l[1] = x;
  }
  if (dir < 0)
    lng_reverse(index, n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<l2i_qsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x4d(%rbp)
je     1162 <l2i_qsort+0x32>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x4d(%rbp)
mov    -0x4d(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
ja     117f <l2i_qsort+0x4f>
jmp    12df <l2i_qsort+0x1af>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jae    1197 <l2i_qsort+0x67>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11b0 <l2i_qsort+0x80>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1050 <l2i_qrec@plt>
movq   $0xf,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jbe    120d <l2i_qsort+0xdd>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x8,%rdx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    (%rdx),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1208 <l2i_qsort+0xd8>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11bc <l2i_qsort+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jbe    12c8 <l2i_qsort+0x198>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x8,%rdx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    0x8(%rcx),%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x4c(%rbp),%eax
jle    12b7 <l2i_qsort+0x187>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x8(%rax)
jmp    1280 <l2i_qsort+0x150>
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x8(%rax)
jmp    1241 <l2i_qsort+0x111>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    12df <l2i_qsort+0x1af>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <lng_reverse@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<l2i_qsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,%rbp
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
test   %rdi,%rdi
setne  %al
test   %rcx,%rcx
setne  %cl
and    %al,%cl
movzbl %cl,%edi
call   1040 <assert@plt>
cmp    $0x2,%r14
jb     1228 <l2i_qsort+0xf8>
cmp    $0x10,%r14
jae    1170 <l2i_qsort+0x40>
lea    -0x1(%r14),%rdi
jmp    1183 <l2i_qsort+0x53>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1050 <l2i_qrec@plt>
mov    $0xe,%edi
mov    %rdi,%rcx
mov    %r12,%rax
mov    %r12,%rdx
test   $0x1,%dil
je     11b6 <l2i_qsort+0x86>
mov    (%r12),%rax
mov    0x8(%r12),%rcx
mov    0x0(%rbp,%rcx,4),%ecx
cmp    0x0(%rbp,%rax,4),%ecx
lea    0x8(%r12),%rax
mov    %r12,%rsi
cmovl  %rax,%rsi
lea    -0x1(%rdi),%rcx
mov    %rsi,%rdx
cmp    $0x1,%rdi
jne    1231 <l2i_qsort+0x101>
mov    (%rsi),%rdx
mov    (%r12),%rax
mov    %rax,(%rsi)
mov    %rdx,(%r12)
mov    %r14,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1223 <l2i_qsort+0xf3>
lea    0x8(%r12),%r8
mov    %r12,%rcx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x8(%rcx),%rdi
add    $0x8,%rcx
mov    0x0(%rbp,%rdi,4),%ebx
mov    %rcx,%rsi
cmp    %ebx,0x0(%rbp,%rdx,4)
jle    1211 <l2i_qsort+0xe1>
mov    %r8,%rsi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdx,(%rsi)
mov    -0x10(%rsi),%rdx
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
cmp    %ebx,0x0(%rbp,%rdx,4)
jg     1200 <l2i_qsort+0xd0>
mov    %rdi,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1223 <l2i_qsort+0xf3>
mov    (%rcx),%rdx
add    $0x8,%r8
jmp    11e0 <l2i_qsort+0xb0>
test   %r15d,%r15d
js     127e <l2i_qsort+0x14e>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
add    $0x10,%rax
jmp    1251 <l2i_qsort+0x121>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x10,%rax
mov    %rsi,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
je     11bc <l2i_qsort+0x8c>
mov    -0x8(%rax),%rsi
mov    0x0(%rbp,%rsi,4),%esi
mov    (%rdx),%rdi
cmp    0x0(%rbp,%rdi,4),%esi
jge    1266 <l2i_qsort+0x136>
lea    -0x8(%rax),%rdx
mov    (%rax),%rsi
mov    0x0(%rbp,%rsi,4),%edi
mov    (%rdx),%rbx
mov    %rax,%rsi
cmp    0x0(%rbp,%rbx,4),%edi
jl     1240 <l2i_qsort+0x110>
mov    %rdx,%rsi
jmp    1240 <l2i_qsort+0x110>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <lng_reverse@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @l2i_qsort(i64* %0, i64 %1, i32 %2, i32* %3) {
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64*
%12 = alloca i64*
%13 = alloca i64
%14 = alloca i32
store i64* %0, i64** %5
store i64 %1, i64* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32* %3, i32** %8
%15 = load i64*, i64** %5
%16 = icmp ne i64* %15, null
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %4
%18 = load i32*, i32** %8
%19 = icmp ne i32* %18, null
br label %20
20: ; preds = %17, %4
%21 = phi i1 [ false, %4 ], [ %19, %17 ]
%22 = zext i1 %21 to i32
%23 = call i32 @assert(i32 %22)
%24 = load i64, i64* %6
%25 = icmp ule i64 %24, 1
br i1 %25, label %26, label %27
26: ; preds = %20
br label %106
27: ; preds = %20
%28 = load i64, i64* %6
%29 = icmp ult i64 %28, 16
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %27
%31 = load i64, i64* %6
store i64 %31, i64* %10
br label %37
32: ; preds = %27
%33 = load i64*, i64** %5
%34 = load i64, i64* %6
%35 = load i32*, i32** %8
%36 = call i32 @l2i_qrec(i64* %33, i64 %34, i32* %35)
store i64 15, i64* %10
br label %37
37: ; preds = %32, %30
%38 = load i64*, i64** %5
store i64* %38, i64** %12
store i64* %38, i64** %11
br label %39
39: ; preds = %58, %37
%40 = load i64, i64* %10
%41 = add i64 %40, -1
store i64 %41, i64* %10
%42 = icmp ugt i64 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %59
43: ; preds = %39
%44 = load i32*, i32** %8
%45 = load i64*, i64** %12
%46 = getelementptr inbounds i64, i64* %45, i32 1
store i64* %46, i64** %12
%47 = load i64, i64* %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %8
%51 = load i64*, i64** %11
%52 = load i64, i64* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp slt i32 %49, %54
br i1 %55, label %56, label %58
56: ; preds = %43
%57 = load i64*, i64** %12
store i64* %57, i64** %11
br label %58
58: ; preds = %56, %43
br label %39
59: ; preds = %39
%60 = load i64*, i64** %5
store i64* %60, i64** %12
%61 = load i64*, i64** %11
%62 = load i64, i64* %61
store i64 %62, i64* %13
%63 = load i64*, i64** %12
%64 = load i64, i64* %63
%65 = load i64*, i64** %11
store i64 %64, i64* %65
%66 = load i64, i64* %13
%67 = load i64*, i64** %12
store i64 %66, i64* %67
%68 = load i64, i64* %6
store i64 %68, i64* %9
br label %69
69: ; preds = %95, %59
%70 = load i64, i64* %9
%71 = add i64 %70, -1
store i64 %71, i64* %9
%72 = icmp ugt i64 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %99
73: ; preds = %69
%74 = load i32*, i32** %8
%75 = load i64*, i64** %12
%76 = getelementptr inbounds i64, i64* %75, i32 1
store i64* %76, i64** %12
%77 = load i64, i64* %76
store i64 %77, i64* %13
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
store i32 %79, i32* %14
%80 = load i64*, i64** %12
store i64* %80, i64** %11
br label %81
81: ; preds = %90, %73
%82 = load i32*, i32** %8
%83 = load i64*, i64** %11
%84 = getelementptr inbounds i64, i64* %83, i32 -1
store i64* %84, i64** %11
%85 = load i64, i64* %84
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = load i32, i32* %14
%89 = icmp sgt i32 %87, %88
br i1 %89, label %90, label %95
90: ; preds = %81
%91 = load i64*, i64** %11
%92 = load i64, i64* %91
%93 = load i64*, i64** %11
%94 = getelementptr inbounds i64, i64* %93, i64 1
store i64 %92, i64* %94
br label %81
95: ; preds = %81
%96 = load i64, i64* %13
%97 = load i64*, i64** %11
%98 = getelementptr inbounds i64, i64* %97, i64 1
store i64 %96, i64* %98
br label %69
99: ; preds = %69
%100 = load i32, i32* %7
%101 = icmp slt i32 %100, 0
br i1 %101, label %102, label %106
102: ; preds = %99
%103 = load i64*, i64** %5
%104 = load i64, i64* %6
%105 = call i32 @lng_reverse(i64* %103, i64 %104)
br label %106
106: ; preds = %26, %102, %99
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @l2i_qsort(i64* %0, i64 %1, i32 %2, i32* %3) {
%5 = icmp ne i64* %0, null
%6 = icmp ne i32* %3, null
%7 = and i1 %5, %6
%8 = zext i1 %7 to i32
%9 = tail call i32 @assert(i32 %8)
%10 = icmp ult i64 %1, 2
br i1 %10, label %98, label %11
11: ; preds = %4
%12 = icmp ult i64 %1, 16
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %11
%14 = tail call i32 @l2i_qrec(i64* %0, i64 %1, i32* %3)
br label %17
15: ; preds = %11
%16 = add nsw i64 %1, -1
br label %17
17: ; preds = %15, %13
%18 = phi i64 [ %16, %15 ], [ 14, %13 ]
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %32, label %21
21: ; preds = %17
%22 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 1
%23 = load i64, i64* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i64, i64* %0
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp slt i32 %25, %28
%30 = select i1 %29, i64* %22, i64* %0
%31 = add i64 %18, -1
br label %32
32: ; preds = %21, %17
%33 = phi i64* [ undef, %17 ], [ %30, %21 ]
%34 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %31, %21 ]
%35 = phi i64* [ %0, %17 ], [ %22, %21 ]
%36 = phi i64* [ %0, %17 ], [ %30, %21 ]
%37 = icmp eq i64 %18, 1
br i1 %37, label %62, label %38
38: ; preds = %32, %38
%39 = phi i64 [ %60, %38 ], [ %34, %32 ]
%40 = phi i64* [ %51, %38 ], [ %35, %32 ]
%41 = phi i64* [ %59, %38 ], [ %36, %32 ]
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %40, i64 1
%43 = load i64, i64* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i64, i64* %41
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp slt i32 %45, %48
%50 = select i1 %49, i64* %42, i64* %41
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %40, i64 2
%52 = load i64, i64* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i64, i64* %50
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = icmp slt i32 %54, %57
%59 = select i1 %58, i64* %51, i64* %50
%60 = add i64 %39, -2
%61 = icmp eq i64 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %38
62: ; preds = %38, %32
%63 = phi i64* [ %33, %32 ], [ %59, %38 ]
%64 = load i64, i64* %63
%65 = load i64, i64* %0
store i64 %65, i64* %63
store i64 %64, i64* %0
%66 = add i64 %1, -1
%67 = icmp eq i64 %66, 0
br i1 %67, label %94, label %68
68: ; preds = %62, %92
%69 = phi i64 [ %93, %92 ], [ %64, %62 ]
%70 = phi i64 [ %90, %92 ], [ %66, %62 ]
%71 = phi i64* [ %72, %92 ], [ %0, %62 ]
%72 = getelementptr inbounds i64, i64* %71, i64 1
%73 = load i64, i64* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %69
%77 = load i32, i32* %76
%78 = icmp sgt i32 %77, %75
br i1 %78, label %79, label %88
79: ; preds = %68, %79
%80 = phi i64 [ %84, %79 ], [ %69, %68 ]
%81 = phi i64* [ %83, %79 ], [ %71, %68 ]
%82 = phi i64* [ %81, %79 ], [ %72, %68 ]
store i64 %80, i64* %82
%83 = getelementptr inbounds i64, i64* %81, i64 -1
%84 = load i64, i64* %83
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp sgt i32 %86, %75
br i1 %87, label %79, label %88
88: ; preds = %79, %68
%89 = phi i64* [ %72, %68 ], [ %81, %79 ]
store i64 %73, i64* %89
%90 = add i64 %70, -1
%91 = icmp eq i64 %90, 0
br i1 %91, label %94, label %92
92: ; preds = %88
%93 = load i64, i64* %72
br label %68
94: ; preds = %88, %62
%95 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %95, label %96, label %98
96: ; preds = %94
%97 = tail call i32 @lng_reverse(i64* %0, i64 %1)
br label %98
98: ; preds = %94, %96, %4
ret void
}