#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 *, size_t, size_t);
void quicksort(int arr[], size_t sz) {
  if (sz <= 1) {
    return;
  }
  swap(arr, 0, sz / 2);
  size_t i, j;
  i = 0;
  for (j = i + 1; j < sz; j++) {
    if (arr[j] <= arr[0]) {
      i++;
      swap(arr, i, j);
    }
  }
  swap(arr, 0, i);
  quicksort(arr, i);
  quicksort(arr + i + 1, sz - (i + 1));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
ja     1140 <quicksort+0x20>
jmp    1206 <quicksort+0xe6>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
shr    $0x1,%rdx
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1040 <swap@plt>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11c1 <quicksort+0xa1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     11ab <quicksort+0x8b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <swap@plt>
jmp    11b0 <quicksort+0x90>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1169 <quicksort+0x49>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1030 <quicksort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
sub    %rax,%rsi
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%rsi
jae    113a <quicksort+0x1a>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
jmp    117c <quicksort+0x5c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r15,%rdx
call   1040 <swap@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <quicksort@plt>
lea    (%r12,%r15,4),%r12
add    $0x4,%r12
not    %r15
add    %r15,%r14
cmp    $0x1,%r14
jbe    112e <quicksort+0xe>
mov    %r14,%rdx
shr    %rdx
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <swap@plt>
mov    $0x1,%ebx
xor    %r15d,%r15d
jmp    11a9 <quicksort+0x89>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
je     1150 <quicksort+0x30>
mov    (%r12,%rbx,4),%eax
cmp    (%r12),%eax
jg     11a0 <quicksort+0x80>
add    $0x1,%r15
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <swap@plt>
jmp    11a0 <quicksort+0x80>

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

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort(i32* %0, i64 %1) {
%3 = icmp ult i64 %1, 2
br i1 %3, label %30, label %4
4: ; preds = %2, %23
%5 = phi i64 [ %28, %23 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i32* [ %26, %23 ], [ %0, %2 ]
%7 = lshr i64 %5, 1
%8 = tail call i32 @swap(i32* %6, i64 0, i64 %7)
br label %9
9: ; preds = %4, %19
%10 = phi i64 [ %21, %19 ], [ 1, %4 ]
%11 = phi i64 [ %20, %19 ], [ 0, %4 ]
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %10
%13 = load i32, i32* %12
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp sgt i32 %13, %14
br i1 %15, label %19, label %16
16: ; preds = %9
%17 = add i64 %11, 1
%18 = tail call i32 @swap(i32* %6, i64 %17, i64 %10)
br label %19
19: ; preds = %9, %16
%20 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %11, %9 ]
%21 = add nuw i64 %10, 1
%22 = icmp eq i64 %21, %5
br i1 %22, label %23, label %9
23: ; preds = %19
%24 = tail call i32 @swap(i32* %6, i64 0, i64 %20)
tail call void @quicksort(i32* %6, i64 %20)
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 1
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %20
%27 = xor i64 %20, -1
%28 = add i64 %5, %27
%29 = icmp ult i64 %28, 2
br i1 %29, label %30, label %4
30: ; preds = %23, %2
ret void
}