#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*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ print(int *, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
void radixsort(int *a, int n) {
  int i, maxim = a[0], exp = 1, index;
  int *sorted = (int *)malloc(n * sizeof(int));
  int *elem_count = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
  for (i = 1; i < n; i++) {
    if (a[i] > maxim)
      maxim = a[i];
  }
  while (maxim / exp > 0) {
    for (i = 0; i < 10; i++) {
      elem_count[i] = 0;
    }
    for (i = 0; i < n; i++) {
      elem_count[(a[i] / exp) % 10]++;
    }
    for (i = 1; i < 10; i++) {
      elem_count[i] += elem_count[i - 1];
    }
    for (i = n - 1; i >= 0; i--) {
      index = (a[i] / exp) % 10;
      elem_count[index] = elem_count[index] - 1;
      sorted[elem_count[index]] = a[i];
    }
    for (i = 0; i < n; i++) {
      a[i] = sorted[i];
    }
    exp = exp * 10;
    printf("\nPASS   : ");
    print(a, n);
  }
  free(elem_count);
  free(sorted);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<radixsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    $0x28,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c8 <radixsort+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11b5 <radixsort+0x75>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11ba <radixsort+0x7a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1187 <radixsort+0x47>
jmp    11cd <radixsort+0x8d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jle    1365 <radixsort+0x225>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x10(%rbp)
jge    120b <radixsort+0xcb>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11e4 <radixsort+0xa4>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    125b <radixsort+0x11b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %edx,%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    1212 <radixsort+0xd2>
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
cmpl   $0xa,-0x10(%rbp)
jge    1298 <radixsort+0x158>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1262 <radixsort+0x122>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     130a <radixsort+0x1ca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    $0xa,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rsi
movslq (%rcx,%rsi,4),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    12a1 <radixsort+0x161>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1341 <radixsort+0x201>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1311 <radixsort+0x1d1>
imul   $0xa,-0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
lea    0xcb1(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1050 <print@plt>
jmp    11cd <radixsort+0x8d>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<radixsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
mov    (%rdi),%ebp
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    $0x28,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r14d,%r13d
mov    %r14,%r8
cmp    $0x2,%r14d
jl     1301 <radixsort+0x1c1>
lea    -0x1(%r13),%rcx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%rcx
jb     12f0 <radixsort+0x1b0>
mov    %rcx,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
movd   %ebp,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     16ae <radixsort+0x56e>
movabs $0x3ffffffffffffffc,%rdi
ff ff 3f
or     $0x2,%rdi
and    %rdx,%rdi
mov    $0x1,%esi
movdqa %xmm0,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rbx,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rbx,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rbx,%rsi,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rbx,%rsi,4),%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
pcmpgtd %xmm0,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm6
por    %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm0
pcmpgtd %xmm6,%xmm0
pand   %xmm0,%xmm4
pandn  %xmm6,%xmm0
por    %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm5,%xmm1
pcmpgtd %xmm2,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm5
pandn  %xmm2,%xmm1
por    %xmm5,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11e0 <radixsort+0xa0>
test   $0x1,%dl
je     1291 <radixsort+0x151>
movdqu (%rbx,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rbx,%rsi,4),%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
pcmpgtd %xmm0,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm4
por    %xmm2,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm0,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%ebp
cmp    %rax,%rcx
je     1301 <radixsort+0x1c1>
or     $0x1,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rbx,%rax,4),%ecx
cmp    %ebp,%ecx
cmovg  %ecx,%ebp
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r13
jne    12f0 <radixsort+0x1b0>
mov    %ebp,0x4(%rsp)
test   %ebp,%ebp
jle    1690 <radixsort+0x550>
mov    %r8,%rbp
lea    (%rbx,%r13,4),%rax
lea    (%r15,%r13,4),%rcx
mov    %r13d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
mov    %rdx,0x38(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
mov    %rdx,0x30(%rsp)
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rbx,%rcx
seta   %cl
cmp    %rax,%r15
setb   %al
and    %cl,%al
mov    %al,0x3(%rsp)
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %r13d,%ecx
and    $0x3,%ecx
mov    %rcx,0x40(%rsp)
lea    0x1(%r13),%rcx
mov    %rcx,0x48(%rsp)
lea    0x10(%rbx),%rcx
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %r15,%rcx
add    $0x10,%rcx
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %rax,0x28(%rsp)
shl    $0x5,%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    $0x1,%r14d
mov    %r8,0x50(%rsp)
jmp    13cd <radixsort+0x28d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r14d,%r14d
lea    (%r14,%r14,4),%r14d
lea    0xc52(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <print@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
cltd
idiv   %r14d
test   %eax,%eax
jle    1690 <radixsort+0x550>
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqu %xmm0,0x10(%r12)
movdqu %xmm0,(%r12)
movq   $0x0,0x20(%r12)
mov    $0x0,%r8d
mov    $0x0,%r9d
mov    $0x0,%edx
mov    $0x0,%esi
mov    $0x0,%edi
mov    %rbp,%r11
mov    $0x0,%ebp
mov    $0x0,%eax
mov    $0x0,%ecx
mov    $0x0,%r10d
test   %r11d,%r11d
jle    1495 <radixsort+0x355>
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rcx,4),%eax
cltd
idiv   %r14d
cltq
imul   $0x66666667,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3f,%rsi
sar    $0x22,%rdx
add    %esi,%edx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%eax
cltq
addl   $0x1,(%r12,%rax,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    1430 <radixsort+0x2f0>
mov    0x4(%r12),%r10d
mov    0x8(%r12),%ecx
mov    0xc(%r12),%eax
mov    0x10(%r12),%ebp
mov    0x14(%r12),%edi
mov    0x18(%r12),%esi
mov    0x1c(%r12),%edx
mov    0x20(%r12),%r9d
mov    0x24(%r12),%r8d
add    (%r12),%r10d
add    %r10d,%ecx
add    %ecx,%eax
add    %eax,%ebp
add    %ebp,%edi
add    %edi,%esi
add    %esi,%edx
add    %edx,%r9d
add    %r9d,%r8d
mov    %r10d,0x4(%r12)
mov    %ecx,0x8(%r12)
mov    %eax,0xc(%r12)
mov    %ebp,0x10(%r12)
mov    %edi,0x14(%r12)
mov    %esi,0x18(%r12)
mov    %edx,0x1c(%r12)
mov    %r9d,0x20(%r12)
mov    %r8d,0x24(%r12)
mov    0x48(%rsp),%rcx
mov    0x50(%rsp),%rbp
test   %ebp,%ebp
jle    13a0 <radixsort+0x260>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x2(%rcx),%esi
mov    (%rbx,%rsi,4),%eax
cltd
idiv   %r14d
cltq
imul   $0x66666667,%rax,%rdx
mov    %rdx,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x22,%rdx
add    %edi,%edx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,4),%edx
sub    %edx,%eax
cltq
movslq (%r12,%rax,4),%rdx
lea    -0x1(%rdx),%rdi
mov    %edi,(%r12,%rax,4)
mov    (%rbx,%rsi,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%r15,%rdx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    $0x1,%rcx
jg     14f0 <radixsort+0x3b0>
test   %ebp,%ebp
jle    13a0 <radixsort+0x260>
cmp    $0x8,%ebp
setb   %al
or     0x3(%rsp),%al
je     1552 <radixsort+0x412>
xor    %eax,%eax
jmp    1620 <radixsort+0x4e0>
cmpq   $0x18,0x30(%rsp)
jae    1563 <radixsort+0x423>
xor    %eax,%eax
mov    0x8(%rsp),%rsi
jmp    15d4 <radixsort+0x494>
mov    0x10(%rsp),%rcx
xor    %eax,%eax
mov    0x8(%rsp),%rsi
nop
movups (%r15,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%r15,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rbx,%rax,4)
movups %xmm1,0x10(%rbx,%rax,4)
movups 0x20(%r15,%rax,4),%xmm0
movups 0x30(%r15,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rbx,%rax,4)
movups %xmm1,0x30(%rbx,%rax,4)
movups 0x40(%r15,%rax,4),%xmm0
movups 0x50(%r15,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,0x40(%rbx,%rax,4)
movups %xmm1,0x50(%rbx,%rax,4)
movdqu 0x60(%r15,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x70(%r15,%rax,4),%xmm1
movdqu %xmm0,0x60(%rbx,%rax,4)
movdqu %xmm1,0x70(%rbx,%rax,4)
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
jne    1570 <radixsort+0x430>
cmpq   $0x0,0x28(%rsp)
je     160f <radixsort+0x4cf>
mov    0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rcx
mov    0x18(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rax,4),%rax
xor    %edx,%edx
movdqu -0x10(%rax,%rdx,1),%xmm0
movdqu (%rax,%rdx,1),%xmm1
movdqu %xmm0,-0x10(%rcx,%rdx,1)
movdqu %xmm1,(%rcx,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    15f0 <radixsort+0x4b0>
mov    0x38(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%rax
cmp    %r13,%rcx
je     13a0 <radixsort+0x260>
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
add    %r13,%rcx
mov    0x40(%rsp),%rdx
test   %rdx,%rdx
je     1651 <radixsort+0x511>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%r15,%rax,4),%esi
mov    %esi,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    1640 <radixsort+0x500>
cmp    $0x3,%rcx
jb     13a0 <radixsort+0x260>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
mov    0x4(%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rbx,%rax,4)
mov    0x8(%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0x8(%rbx,%rax,4)
mov    0xc(%r15,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,0xc(%rbx,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r13
jne    1660 <radixsort+0x520>
jmp    13a0 <radixsort+0x260>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rdi
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
mov    $0x1,%esi
movdqa %xmm0,%xmm1
test   $0x1,%dl
jne    1256 <radixsort+0x116>
jmp    1291 <radixsort+0x151>

LLVM IR (-O0):
@.str = [11 x i8] c"\0APASS : \00"
define void @radixsort(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*
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 0
%13 = load i32, i32* %12
store i32 %13, i32* %6
store i32 1, i32* %7
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 %15, 4
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = call i64 @malloc(i32 %17)
%19 = inttoptr i64 %18 to i32*
store i32* %19, i32** %9
%20 = call i64 @malloc(i32 40)
%21 = inttoptr i64 %20 to i32*
store i32* %21, i32** %10
store i32 1, i32* %5
br label %22
22: ; preds = %41, %2
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %4
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %44
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %3
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp sgt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %40
34: ; preds = %26
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %6
br label %40
40: ; preds = %34, %26
br label %41
41: ; preds = %40
%42 = load i32, i32* %5
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %5
br label %22
44: ; preds = %22
br label %45
45: ; preds = %163, %44
%46 = load i32, i32* %6
%47 = load i32, i32* %7
%48 = sdiv i32 %46, %47
%49 = icmp sgt i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %170
50: ; preds = %45
store i32 0, i32* %5
br label %51
51: ; preds = %59, %50
%52 = load i32, i32* %5
%53 = icmp slt i32 %52, 10
br i1 %53, label %54, label %62
54: ; preds = %51
%55 = load i32*, i32** %10
%56 = load i32, i32* %5
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
store i32 0, i32* %58
br label %59
59: ; preds = %54
%60 = load i32, i32* %5
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %5
br label %51
62: ; preds = %51
store i32 0, i32* %5
br label %63
63: ; preds = %81, %62
%64 = load i32, i32* %5
%65 = load i32, i32* %4
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %84
67: ; preds = %63
%68 = load i32*, i32** %10
%69 = load i32*, i32** %3
%70 = load i32, i32* %5
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32, i32* %7
%75 = sdiv i32 %73, %74
%76 = srem i32 %75, 10
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %78
br label %81
81: ; preds = %67
%82 = load i32, i32* %5
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %5
br label %63
84: ; preds = %63
store i32 1, i32* %5
br label %85
85: ; preds = %101, %84
%86 = load i32, i32* %5
%87 = icmp slt i32 %86, 10
br i1 %87, label %88, label %104
88: ; preds = %85
%89 = load i32*, i32** %10
%90 = load i32, i32* %5
%91 = sub nsw i32 %90, 1
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = load i32*, i32** %10
%96 = load i32, i32* %5
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = add nsw i32 %99, %94
store i32 %100, i32* %98
br label %101
101: ; preds = %88
%102 = load i32, i32* %5
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %5
br label %85
104: ; preds = %85
%105 = load i32, i32* %4
%106 = sub nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %5
br label %107
107: ; preds = %142, %104
%108 = load i32, i32* %5
%109 = icmp sge i32 %108, 0
br i1 %109, label %110, label %145
110: ; preds = %107
%111 = load i32*, i32** %3
%112 = load i32, i32* %5
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %113
%115 = load i32, i32* %114
%116 = load i32, i32* %7
%117 = sdiv i32 %115, %116
%118 = srem i32 %117, 10
store i32 %118, i32* %8
%119 = load i32*, i32** %10
%120 = load i32, i32* %8
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 %121
%123 = load i32, i32* %122
%124 = sub nsw i32 %123, 1
%125 = load i32*, i32** %10
%126 = load i32, i32* %8
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %125, i64 %127
store i32 %124, i32* %128
%129 = load i32*, i32** %3
%130 = load i32, i32* %5
%131 = sext i32 %130 to i64
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %129, i64 %131
%133 = load i32, i32* %132
%134 = load i32*, i32** %9
%135 = load i32*, i32** %10
%136 = load i32, i32* %8
%137 = sext i32 %136 to i64
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %135, i64 %137
%139 = load i32, i32* %138
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %134, i64 %140
store i32 %133, i32* %141
br label %142
142: ; preds = %110
%143 = load i32, i32* %5
%144 = add nsw i32 %143, -1
store i32 %144, i32* %5
br label %107
145: ; preds = %107
store i32 0, i32* %5
br label %146
146: ; preds = %160, %145
%147 = load i32, i32* %5
%148 = load i32, i32* %4
%149 = icmp slt i32 %147, %148
br i1 %149, label %150, label %163
150: ; preds = %146
%151 = load i32*, i32** %9
%152 = load i32, i32* %5
%153 = sext i32 %152 to i64
%154 = getelementptr inbounds i32, i32* %151, i64 %153
%155 = load i32, i32* %154
%156 = load i32*, i32** %3
%157 = load i32, i32* %5
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %156, i64 %158
store i32 %155, i32* %159
br label %160
160: ; preds = %150
%161 = load i32, i32* %5
%162 = add nsw i32 %161, 1
store i32 %162, i32* %5
br label %146
163: ; preds = %146
%164 = load i32, i32* %7
%165 = mul nsw i32 %164, 10
store i32 %165, i32* %7
%166 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%167 = load i32*, i32** %3
%168 = load i32, i32* %4
%169 = call i32 @print(i32* %167, i32 %168)
br label %45
170: ; preds = %45
%171 = load i32*, i32** %10
%172 = call i32 @free(i32* %171)
%173 = load i32*, i32** %9
%174 = call i32 @free(i32* %173)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [11 x i8] c"\0APASS : \00"
define void @radixsort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = load i32, i32* %0
%4 = shl i32 %1, 2
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = inttoptr i64 %5 to i8*
%8 = tail call i64 @malloc(i32 40)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
%10 = inttoptr i64 %8 to i8*
%11 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %11, label %12, label %88
12: ; preds = %2
%13 = zext i32 %1 to i64
%14 = add nsw i64 %13, -1
%15 = icmp ult i64 %14, 8
br i1 %15, label %85, label %16
16: ; preds = %12
%17 = and i64 %14, -8
%18 = or i64 %17, 1
%19 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%20 = shufflevector <4 x i32> %19, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%21 = add nsw i64 %17, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %25, label %60, label %26
26: ; preds = %16
%27 = and i64 %23, 4611686018427387902
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %55, %28 ]
%30 = phi <4 x i32> [ %20, %26 ], [ %53, %28 ]
%31 = phi <4 x i32> [ %20, %26 ], [ %54, %28 ]
%32 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %56, %28 ]
%33 = or i64 %29, 1
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = icmp sgt <4 x i32> %36, %30
%41 = icmp sgt <4 x i32> %39, %31
%42 = select <4 x i1> %40, <4 x i32> %36, <4 x i32> %30
%43 = select <4 x i1> %41, <4 x i32> %39, <4 x i32> %31
%44 = or i64 %29, 9
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
%50 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %49
%51 = icmp sgt <4 x i32> %47, %42
%52 = icmp sgt <4 x i32> %50, %43
%53 = select <4 x i1> %51, <4 x i32> %47, <4 x i32> %42
%54 = select <4 x i1> %52, <4 x i32> %50, <4 x i32> %43
%55 = add nuw i64 %29, 16
%56 = add i64 %32, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %27
br i1 %57, label %58, label %28
58: ; preds = %28
%59 = or i64 %55, 1
br label %60
60: ; preds = %58, %16
%61 = phi <4 x i32> [ undef, %16 ], [ %53, %58 ]
%62 = phi <4 x i32> [ undef, %16 ], [ %54, %58 ]
%63 = phi i64 [ 1, %16 ], [ %59, %58 ]
%64 = phi <4 x i32> [ %20, %16 ], [ %53, %58 ]
%65 = phi <4 x i32> [ %20, %16 ], [ %54, %58 ]
%66 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %66, label %78, label %67
67: ; preds = %60
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = icmp sgt <4 x i32> %70, %64
%75 = icmp sgt <4 x i32> %73, %65
%76 = select <4 x i1> %74, <4 x i32> %70, <4 x i32> %64
%77 = select <4 x i1> %75, <4 x i32> %73, <4 x i32> %65
br label %78
78: ; preds = %60, %67
%79 = phi <4 x i32> [ %61, %60 ], [ %76, %67 ]
%80 = phi <4 x i32> [ %62, %60 ], [ %77, %67 ]
%81 = icmp sgt <4 x i32> %79, %80
%82 = select <4 x i1> %81, <4 x i32> %79, <4 x i32> %80
%83 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %82)
%84 = icmp eq i64 %14, %17
br i1 %84, label %88, label %85
85: ; preds = %12, %78
%86 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %18, %78 ]
%87 = phi i32 [ %3, %12 ], [ %83, %78 ]
br label %131
88: ; preds = %131, %78, %2
%89 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %83, %78 ], [ %137, %131 ]
%90 = icmp sgt i32 %89, 0
br i1 %90, label %91, label %313
91: ; preds = %88
%92 = icmp sgt i32 %1, 0
%93 = zext i32 %1 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 1
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 2
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 3
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 4
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 5
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 6
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 7
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 8
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 9
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 1
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 2
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 3
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 4
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 5
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 6
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 7
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 8
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 9
%112 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %93
%113 = bitcast i32* %112 to i8*
%114 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %93
%115 = and i64 %93, 4294967288
%116 = add nsw i64 %115, -8
%117 = lshr exact i64 %116, 3
%118 = add nuw nsw i64 %117, 1
%119 = icmp ult i32 %1, 8
%120 = icmp ugt i32* %114, %0
%121 = icmp ult i8* %7, %113
%122 = and i1 %120, %121
%123 = and i64 %93, 4294967288
%124 = and i64 %118, 3
%125 = icmp ult i64 %116, 24
%126 = and i64 %118, 4611686018427387900
%127 = icmp eq i64 %124, 0
%128 = icmp eq i64 %123, %93
%129 = and i64 %93, 3
%130 = icmp eq i64 %129, 0
br label %140
131: ; preds = %85, %131
%132 = phi i64 [ %138, %131 ], [ %86, %85 ]
%133 = phi i32 [ %137, %131 ], [ %87, %85 ]
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %132
%135 = load i32, i32* %134
%136 = icmp sgt i32 %135, %133
%137 = select i1 %136, i32 %135, i32 %133
%138 = add nuw nsw i64 %132, 1
%139 = icmp eq i64 %138, %13
br i1 %139, label %88, label %131
140: ; preds = %91, %307
%141 = phi i32 [ 1, %91 ], [ %308, %307 ]
br i1 %92, label %172, label %154
142: ; preds = %172
%143 = load i32, i32* %9
%144 = load i32, i32* %94
%145 = load i32, i32* %95
%146 = load i32, i32* %96
%147 = load i32, i32* %97
%148 = load i32, i32* %98
%149 = load i32, i32* %99
%150 = load i32, i32* %100
%151 = load i32, i32* %101
%152 = load i32, i32* %102
%153 = add nsw i32 %144, %143
br label %154
154: ; preds = %142, %140
%155 = phi i32 [ %152, %142 ], [ 0, %140 ]
%156 = phi i32 [ %151, %142 ], [ 0, %140 ]
%157 = phi i32 [ %150, %142 ], [ 0, %140 ]
%158 = phi i32 [ %149, %142 ], [ 0, %140 ]
%159 = phi i32 [ %148, %142 ], [ 0, %140 ]
%160 = phi i32 [ %147, %142 ], [ 0, %140 ]
%161 = phi i32 [ %146, %142 ], [ 0, %140 ]
%162 = phi i32 [ %145, %142 ], [ 0, %140 ]
%163 = phi i32 [ %153, %142 ], [ 0, %140 ]
store i32 %163, i32* %103
%164 = add nsw i32 %162, %163
store i32 %164, i32* %104
%165 = add nsw i32 %161, %164
store i32 %165, i32* %105
%166 = add nsw i32 %160, %165
store i32 %166, i32* %106
%167 = add nsw i32 %159, %166
store i32 %167, i32* %107
%168 = add nsw i32 %158, %167
store i32 %168, i32* %108
%169 = add nsw i32 %157, %168
store i32 %169, i32* %109
%170 = add nsw i32 %156, %169
store i32 %170, i32* %110
%171 = add nsw i32 %155, %170
store i32 %171, i32* %111
br i1 %92, label %272, label %307
172: ; preds = %140, %172
%173 = phi i64 [ %182, %172 ], [ 0, %140 ]
%174 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %173
%175 = load i32, i32* %174
%176 = sdiv i32 %175, %141
%177 = srem i32 %176, 10
%178 = sext i32 %177 to i64
%179 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %178
%180 = load i32, i32* %179
%181 = add nsw i32 %180, 1
store i32 %181, i32* %179
%182 = add nuw nsw i64 %173, 1
%183 = icmp eq i64 %182, %93
br i1 %183, label %142, label %172
184: ; preds = %272
br i1 %92, label %185, label %307
185: ; preds = %184
%186 = select i1 %119, i1 true, i1 %122
br i1 %186, label %256, label %187
187: ; preds = %185
br i1 %125, label %237, label %188
188: ; preds = %187, %188
%189 = phi i64 [ %234, %188 ], [ 0, %187 ]
%190 = phi i64 [ %235, %188 ], [ 0, %187 ]
%191 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %189
%192 = bitcast i32* %191 to <4 x i32>*
%193 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %192
%194 = getelementptr inbounds i32, i32* %191, i64 4
%195 = bitcast i32* %194 to <4 x i32>*
%196 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %195
%197 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %189
%198 = bitcast i32* %197 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %193, <4 x i32>* %198
%199 = getelementptr inbounds i32, i32* %197, i64 4
%200 = bitcast i32* %199 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %196, <4 x i32>* %200
%201 = or i64 %189, 8
%202 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %201
%203 = bitcast i32* %202 to <4 x i32>*
%204 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %203
%205 = getelementptr inbounds i32, i32* %202, i64 4
%206 = bitcast i32* %205 to <4 x i32>*
%207 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %206
%208 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %201
%209 = bitcast i32* %208 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %204, <4 x i32>* %209
%210 = getelementptr inbounds i32, i32* %208, i64 4
%211 = bitcast i32* %210 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %207, <4 x i32>* %211
%212 = or i64 %189, 16
%213 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %212
%214 = bitcast i32* %213 to <4 x i32>*
%215 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %214
%216 = getelementptr inbounds i32, i32* %213, i64 4
%217 = bitcast i32* %216 to <4 x i32>*
%218 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %217
%219 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %212
%220 = bitcast i32* %219 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %215, <4 x i32>* %220
%221 = getelementptr inbounds i32, i32* %219, i64 4
%222 = bitcast i32* %221 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %218, <4 x i32>* %222
%223 = or i64 %189, 24
%224 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %223
%225 = bitcast i32* %224 to <4 x i32>*
%226 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %225
%227 = getelementptr inbounds i32, i32* %224, i64 4
%228 = bitcast i32* %227 to <4 x i32>*
%229 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %228
%230 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %223
%231 = bitcast i32* %230 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %226, <4 x i32>* %231
%232 = getelementptr inbounds i32, i32* %230, i64 4
%233 = bitcast i32* %232 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %229, <4 x i32>* %233
%234 = add nuw i64 %189, 32
%235 = add i64 %190, 4
%236 = icmp eq i64 %235, %126
br i1 %236, label %237, label %188
237: ; preds = %188, %187
%238 = phi i64 [ 0, %187 ], [ %234, %188 ]
br i1 %127, label %255, label %239
239: ; preds = %237, %239
%240 = phi i64 [ %252, %239 ], [ %238, %237 ]
%241 = phi i64 [ %253, %239 ], [ 0, %237 ]
%242 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %240
%243 = bitcast i32* %242 to <4 x i32>*
%244 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %243
%245 = getelementptr inbounds i32, i32* %242, i64 4
%246 = bitcast i32* %245 to <4 x i32>*
%247 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %246
%248 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %240
%249 = bitcast i32* %248 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %244, <4 x i32>* %249
%250 = getelementptr inbounds i32, i32* %248, i64 4
%251 = bitcast i32* %250 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %247, <4 x i32>* %251
%252 = add nuw i64 %240, 8
%253 = add i64 %241, 1
%254 = icmp eq i64 %253, %124
br i1 %254, label %255, label %239
255: ; preds = %239, %237
br i1 %128, label %307, label %256
256: ; preds = %185, %255
%257 = phi i64 [ 0, %185 ], [ %123, %255 ]
%258 = xor i64 %257, -1
%259 = add nsw i64 %258, %93
br i1 %130, label %269, label %260
260: ; preds = %256, %260
%261 = phi i64 [ %266, %260 ], [ %257, %256 ]
%262 = phi i64 [ %267, %260 ], [ 0, %256 ]
%263 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %261
%264 = load i32, i32* %263
%265 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %261
store i32 %264, i32* %265
%266 = add nuw nsw i64 %261, 1
%267 = add i64 %262, 1
%268 = icmp eq i64 %267, %129
br i1 %268, label %269, label %260
269: ; preds = %260, %256
%270 = phi i64 [ %257, %256 ], [ %266, %260 ]
%271 = icmp ult i64 %259, 3
br i1 %271, label %307, label %288
272: ; preds = %154, %272
%273 = phi i64 [ %274, %272 ], [ %93, %154 ]
%274 = add nsw i64 %273, -1
%275 = and i64 %274, 4294967295
%276 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %275
%277 = load i32, i32* %276
%278 = sdiv i32 %277, %141
%279 = srem i32 %278, 10
%280 = sext i32 %279 to i64
%281 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %280
%282 = load i32, i32* %281
%283 = add nsw i32 %282, -1
store i32 %283, i32* %281
%284 = load i32, i32* %276
%285 = sext i32 %283 to i64
%286 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %285
store i32 %284, i32* %286
%287 = icmp sgt i64 %273, 1
br i1 %287, label %272, label %184
288: ; preds = %269, %288
%289 = phi i64 [ %305, %288 ], [ %270, %269 ]
%290 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %289
%291 = load i32, i32* %290
%292 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %289
store i32 %291, i32* %292
%293 = add nuw nsw i64 %289, 1
%294 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %293
%295 = load i32, i32* %294
%296 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %293
store i32 %295, i32* %296
%297 = add nuw nsw i64 %289, 2
%298 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %297
%299 = load i32, i32* %298
%300 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %297
store i32 %299, i32* %300
%301 = add nuw nsw i64 %289, 3
%302 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %301
%303 = load i32, i32* %302
%304 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %301
store i32 %303, i32* %304
%305 = add nuw nsw i64 %289, 4
%306 = icmp eq i64 %305, %93
br i1 %306, label %307, label %288
307: ; preds = %269, %288, %255, %154, %184
%308 = mul nsw i32 %141, 10
%309 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([11 x i8], [11 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%310 = tail call i32 @print(i32* %0, i32 %1)
%311 = sdiv i32 %89, %308
%312 = icmp sgt i32 %311, 0
br i1 %312, label %140, label %313
313: ; preds = %307, %88
%314 = tail call i32 @free(i32* %9)
%315 = tail call i32 @free(i32* %6)
ret void
}