#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 *);
int /*<<< orphan*/ intmsort(void *, int);
int *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, int, int, int, int);
int rand();
int test(int num, int len) {
  int i;
  int *a = malloc(sizeof(int) * len);
  for (i = 0; i < len; i++) {
    a[i] = (rand() + i) % 100;
  }
  intmsort((void *)a, len);
  for (i = 0; i < len - 1; i++) {
    if (a[i] > a[i + 1]) {
      printf("Test %d failed at index %d with array length %d\n%d > %d\n", num,
             i, len, a[i], a[i + 1]);
      free(a);
      return 0;
    }
  }
  free(a);
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11af <test+0x5f>
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1178 <test+0x28>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1060 <intmsort@plt>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    124e <test+0xfe>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    123b <test+0xeb>
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rdi
mov    (%rax,%rdi,4),%r8d
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
movslq %edi,%rdi
mov    (%rax,%rdi,4),%r9d
lea    0xddf(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    125e <test+0x10e>
jmp    1240 <test+0xf0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11c2 <test+0x72>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%r15d
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %r14d,%r14d
jle    11b3 <test+0x63>
mov    %r14d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
mov    %eax,%eax
add    %rbp,%rax
cltq
imul   $0x51eb851f,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x25,%rcx
add    %edx,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,(%rbx,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1180 <test+0x30>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1060 <intmsort@plt>
lea    -0x1(%r14),%eax
xor    %edx,%edx
test   %eax,%eax
cmovle %edx,%eax
nopl   0x0(%rax)
cmp    %rdx,%rax
je     1208 <test+0xb8>
mov    (%rbx,%rdx,4),%r8d
mov    0x4(%rbx,%rdx,4),%r9d
add    $0x1,%rdx
cmp    %r9d,%r8d
jle    11d0 <test+0x80>
add    $0xffffffff,%edx
lea    0xe0f(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%ecx
call   1040 <printf@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
jmp    1215 <test+0xc5>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [57 x i8] c"Test %d failed at index %d with array length %d\0A%d > %d\0A\00"
define i32 @test(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%8 = load i32, i32* %5
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 4, %9
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i32* @malloc(i32 %11)
store i32* %12, i32** %7
store i32 0, i32* %6
br label %13
13: ; preds = %26, %2
%14 = load i32, i32* %6
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %29
17: ; preds = %13
%18 = call i32 (...) @rand()
%19 = load i32, i32* %6
%20 = add nsw i32 %18, %19
%21 = srem i32 %20, 100
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
store i32 %21, i32* %25
br label %26
26: ; preds = %17
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %13
29: ; preds = %13
%30 = load i32*, i32** %7
%31 = bitcast i32* %30 to i8*
%32 = load i32, i32* %5
%33 = call i32 @intmsort(i8* %31, i32 %32)
store i32 0, i32* %6
br label %34
34: ; preds = %71, %29
%35 = load i32, i32* %6
%36 = load i32, i32* %5
%37 = sub nsw i32 %36, 1
%38 = icmp slt i32 %35, %37
br i1 %38, label %39, label %74
39: ; preds = %34
%40 = load i32*, i32** %7
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32*, i32** %7
%46 = load i32, i32* %6
%47 = add nsw i32 %46, 1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = icmp sgt i32 %44, %50
br i1 %51, label %52, label %70
52: ; preds = %39
%53 = load i32, i32* %4
%54 = load i32, i32* %6
%55 = load i32, i32* %5
%56 = load i32*, i32** %7
%57 = load i32, i32* %6
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32*, i32** %7
%62 = load i32, i32* %6
%63 = add nsw i32 %62, 1
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([57 x i8], [57 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %53, i32 %54, i32 %55, i32 %60, i32 %66)
%68 = load i32*, i32** %7
%69 = call i32 @free(i32* %68)
store i32 0, i32* %3
br label %77
70: ; preds = %39
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %6
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %6
br label %34
74: ; preds = %34
%75 = load i32*, i32** %7
%76 = call i32 @free(i32* %75)
store i32 1, i32* %3
br label %77
77: ; preds = %74, %52
%78 = load i32, i32* %3
ret i32 %78
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [57 x i8] c"Test %d failed at index %d with array length %d\0A%d > %d\0A\00"
define i32 @test(i32 %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i32* @malloc(i32 %3)
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %17
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
br label %8
8: ; preds = %6, %8
%9 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %15, %8 ]
%10 = tail call i32 (...) @rand()
%11 = trunc i64 %9 to i32
%12 = add nsw i32 %10, %11
%13 = srem i32 %12, 100
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %9
store i32 %13, i32* %14
%15 = add nuw nsw i64 %9, 1
%16 = icmp eq i64 %15, %7
br i1 %16, label %17, label %8
17: ; preds = %8, %2
%18 = bitcast i32* %4 to i8*
%19 = tail call i32 @intmsort(i8* %18, i32 %1)
%20 = add i32 %1, -1
%21 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %20, i32 0)
%22 = zext i32 %21 to i64
br label %23
23: ; preds = %26, %17
%24 = phi i64 [ %29, %26 ], [ 0, %17 ]
%25 = icmp eq i64 %24, %22
br i1 %25, label %37, label %26
26: ; preds = %23
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %24
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add nuw nsw i64 %24, 1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp sgt i32 %28, %31
br i1 %32, label %33, label %23
33: ; preds = %26
%34 = trunc i64 %24 to i32
%35 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([57 x i8], [57 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %0, i32 %34, i32 %1, i32 %28, i32 %31)
%36 = tail call i32 @free(i32* %4)
br label %39
37: ; preds = %23
%38 = tail call i32 @free(i32* %4)
br label %39
39: ; preds = %37, %33
%40 = phi i32 [ 0, %33 ], [ 1, %37 ]
ret i32 %40
}