#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*/ swap(int *, int *);
void sortColors(int *nums, int numsSize) {
  int lo = 0;
  int hi = numsSize - 1;
  int i = 0;
  while (i < numsSize) {
    if (nums[i] == 0 && lo < i) {
      swap(&nums[i], &nums[lo]);
      lo++;
      continue;
    }
    if (nums[i] == 2 && i < hi) {
      swap(&nums[i], &nums[hi]);
      hi--;
      continue;
    }
    i++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortColors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ee <sortColors+0xde>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1191 <sortColors+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1191 <sortColors+0x81>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1136 <sortColors+0x26>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jne    11e0 <sortColors+0xd0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e0 <sortColors+0xd0>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1136 <sortColors+0x26>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1136 <sortColors+0x26>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortColors>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    1192 <sortColors+0x82>
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
lea    -0x1(%r15),%r12d
mov    %esi,%ebx
xor    %r13d,%r13d
xor    %ebp,%ebp
movslq %r12d,%r12
movslq %ebp,%rbp
lea    (%r14,%rbp,4),%rdi
jmp    114d <sortColors+0x3d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbp
add    $0x4,%rdi
cmp    %rbx,%rbp
jge    1192 <sortColors+0x82>
mov    (%rdi),%eax
test   %eax,%eax
jne    1158 <sortColors+0x48>
cmp    %rbp,%r13
jl     1180 <sortColors+0x70>
cmp    $0x2,%eax
jne    1140 <sortColors+0x30>
cmp    %r12,%rbp
jge    1140 <sortColors+0x30>
lea    (%r14,%r12,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%r12
cmp    %r15d,%ebp
jl     1133 <sortColors+0x23>
jmp    1192 <sortColors+0x82>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r14,%r13,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%r13
cmp    %r15d,%ebp
jl     1130 <sortColors+0x20>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sortColors(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sub nsw i32 %8, 1
store i32 %9, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %60, %48, %25, %2
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %63
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %37
21: ; preds = %14
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32, i32* %7
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %37
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32*, i32** %3
%31 = load i32, i32* %5
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = call i32 @swap(i32* %29, i32* %33)
%35 = load i32, i32* %5
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %5
br label %10
37: ; preds = %21, %14
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp eq i32 %42, 2
br i1 %43, label %44, label %60
44: ; preds = %37
%45 = load i32, i32* %7
%46 = load i32, i32* %6
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %60
48: ; preds = %44
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32*, i32** %3
%54 = load i32, i32* %6
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = call i32 @swap(i32* %52, i32* %56)
%58 = load i32, i32* %6
%59 = add nsw i32 %58, -1
store i32 %59, i32* %6
br label %10
60: ; preds = %44, %37
%61 = load i32, i32* %7
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %7
br label %10
63: ; preds = %10
ret void
}

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