#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*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
void count_sort(char **A, int n, int offset) {
  int R = 256;
  int count[R];
  char *T[n];
  int i;
  memset(count, 0, sizeof(int) * R);
  for (i = 0; i < n; ++i)
    ++count[A[i][offset]];
  for (i = 0; i < R - 1; ++i)
    count[i + 1] += count[i];
  for (i = n - 1; i >= 0; --i)
    T[--count[A[i][offset]]] = A[i];
  for (i = 0; i < n; ++i)
    A[i] = T[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x100,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rsp,%rdi
sub    %rcx,%rdi
mov    %rdi,-0x48(%rbp)
mov    %rdi,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
lea    0xf(,%rax,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c4 <count_sort+0xb4>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
movsbq (%rcx,%rdx,1),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1188 <count_sort+0x78>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1204 <count_sort+0xf4>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11cb <count_sort+0xbb>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jl     125e <count_sort+0x14e>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdi
mov    (%rcx,%rdi,8),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdi
movsbq (%rcx,%rdi,1),%rdi
mov    (%rsi,%rdi,4),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rsi,%rdi,4)
movslq %ecx,%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    120d <count_sort+0xfd>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1297 <count_sort+0x187>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1265 <count_sort+0x155>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x408,%rsp
mov    %edx,%r13d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%ebx
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%rbx,8),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r12
mov    %r12,%rsp
lea    -0x430(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x400,%edx
call   1030 <memset@plt>
movslq %r13d,%r9
test   %r15d,%r15d
jle    11c2 <count_sort+0xa2>
cmp    $0x1,%r15d
jne    1179 <count_sort+0x59>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11ac <count_sort+0x8c>
mov    %ebx,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %ecx,%ecx
mov    (%r14,%rcx,8),%rsi
movsbq (%rsi,%r9,1),%rsi
addl   $0x1,-0x430(%rbp,%rsi,4)
01
mov    0x8(%r14,%rcx,8),%rsi
movsbq (%rsi,%r9,1),%rsi
addl   $0x1,-0x430(%rbp,%rsi,4)
01
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1180 <count_sort+0x60>
test   $0x1,%bl
je     11c2 <count_sort+0xa2>
mov    (%r14,%rcx,8),%rcx
movsbq (%rcx,%r9,1),%rcx
addl   $0x1,-0x430(%rbp,%rcx,4)
01
mov    -0x430(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    -0x42c(%rbp,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,-0x42c(%rbp,%rdx,4)
add    -0x428(%rbp,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,-0x428(%rbp,%rdx,4)
add    -0x424(%rbp,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,-0x424(%rbp,%rdx,4)
add    -0x420(%rbp,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,-0x420(%rbp,%rdx,4)
add    -0x41c(%rbp,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,-0x41c(%rbp,%rdx,4)
lea    0x5(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rdx
cmp    $0xff,%rsi
jne    11d0 <count_sort+0xb0>
test   %r15d,%r15d
jle    12db <count_sort+0x1bb>
mov    %rbx,%rcx
test   $0x1,%bl
je     125e <count_sort+0x13e>
lea    -0x1(%rbx),%rcx
mov    %ecx,%edx
mov    (%r14,%rdx,8),%r8
movsbq (%r8,%r9,1),%rsi
movslq -0x430(%rbp,%rsi,4),%rdi
ff
lea    -0x1(%rdi),%rdx
mov    %edx,-0x430(%rbp,%rsi,4)
mov    %r8,-0x8(%r12,%rdi,8)
mov    %rbx,%r8
cmp    $0x1,%r15d
je     12c4 <count_sort+0x1a4>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rcx),%edx
mov    (%r14,%rdx,8),%rdx
movsbq (%rdx,%r9,1),%rsi
movslq -0x430(%rbp,%rsi,4),%rdi
ff
lea    -0x1(%rdi),%rbx
mov    %ebx,-0x430(%rbp,%rsi,4)
mov    %rdx,-0x8(%r12,%rdi,8)
lea    -0x2(%rcx),%rdx
mov    %edx,%esi
mov    (%r14,%rsi,8),%rsi
movsbq (%rsi,%r9,1),%rdi
movslq -0x430(%rbp,%rdi,4),%rbx
ff
lea    -0x1(%rbx),%rax
mov    %eax,-0x430(%rbp,%rdi,4)
mov    %rsi,-0x8(%r12,%rbx,8)
cmp    $0x2,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jg     1270 <count_sort+0x150>
test   %r15d,%r15d
jle    12db <count_sort+0x1bb>
mov    %r8,%rdx
shl    $0x3,%rdx
mov    %r14,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1040 <memcpy@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @count_sort(i8** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
store i8** %0, i8*** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 256, i32* %7
%12 = load i32, i32* %7
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %14, i8** %8
%15 = alloca i32, i64 %13
store i64 %13, i64* %9
%16 = load i32, i32* %5
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = alloca i8*, i64 %17
store i64 %17, i64* %10
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 4, %20
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = call i32 @memset(i32* %15, i32 0, i32 %22)
store i32 0, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %42, %3
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %45
28: ; preds = %24
%29 = load i8**, i8*** %4
%30 = load i32, i32* %11
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8*, i8** %29, i64 %31
%33 = load i8*, i8** %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %35
%37 = load i8, i8* %36
%38 = sext i8 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %39
br label %42
42: ; preds = %28
%43 = load i32, i32* %11
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %11
br label %24
45: ; preds = %24
store i32 0, i32* %11
br label %46
46: ; preds = %62, %45
%47 = load i32, i32* %11
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sub nsw i32 %48, 1
%50 = icmp slt i32 %47, %49
br i1 %50, label %51, label %65
51: ; preds = %46
%52 = load i32, i32* %11
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32, i32* %11
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nsw i32 %60, %55
store i32 %61, i32* %59
br label %62
62: ; preds = %51
%63 = load i32, i32* %11
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %11
br label %46
65: ; preds = %46
%66 = load i32, i32* %5
%67 = sub nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %11
br label %68
68: ; preds = %92, %65
%69 = load i32, i32* %11
%70 = icmp sge i32 %69, 0
br i1 %70, label %71, label %95
71: ; preds = %68
%72 = load i8**, i8*** %4
%73 = load i32, i32* %11
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i8*, i8** %72, i64 %74
%76 = load i8*, i8** %75
%77 = load i8**, i8*** %4
%78 = load i32, i32* %11
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8*, i8** %77, i64 %79
%81 = load i8*, i8** %80
%82 = load i32, i32* %6
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 %83
%85 = load i8, i8* %84
%86 = sext i8 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nsw i32 %88, -1
store i32 %89, i32* %87
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i8*, i8** %18, i64 %90
store i8* %76, i8** %91
br label %92
92: ; preds = %71
%93 = load i32, i32* %11
%94 = add nsw i32 %93, -1
store i32 %94, i32* %11
br label %68
95: ; preds = %68
store i32 0, i32* %11
br label %96
96: ; preds = %109, %95
%97 = load i32, i32* %11
%98 = load i32, i32* %5
%99 = icmp slt i32 %97, %98
br i1 %99, label %100, label %112
100: ; preds = %96
%101 = load i32, i32* %11
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i8*, i8** %18, i64 %102
%104 = load i8*, i8** %103
%105 = load i8**, i8*** %4
%106 = load i32, i32* %11
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i8*, i8** %105, i64 %107
store i8* %104, i8** %108
br label %109
109: ; preds = %100
%110 = load i32, i32* %11
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %11
br label %96
112: ; preds = %96
%113 = load i8*, i8** %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @count_sort(i8** nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = bitcast i8** %0 to i8*
%5 = alloca [256 x i32]
%6 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = alloca i8*, i64 %7
%9 = bitcast i8** %8 to i8*
%10 = call i32 @memset(i32* %6, i32 0, i32 1024)
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %11, label %12, label %30
12: ; preds = %3
%13 = sext i32 %2 to i64
%14 = and i64 %7, 1
%15 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %15, label %18, label %16
16: ; preds = %12
%17 = and i64 %7, 4294967294
br label %32
18: ; preds = %32, %12
%19 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %52, %32 ]
%20 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %20, label %30, label %21
21: ; preds = %18
%22 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %19
%23 = load i8*, i8** %22
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 %13
%25 = load i8, i8* %24
%26 = sext i8 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %27
br label %30
30: ; preds = %21, %18, %3
%31 = load i32, i32* %6
br label %76
32: ; preds = %32, %16
%33 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %52, %32 ]
%34 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %53, %32 ]
%35 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %33
%36 = load i8*, i8** %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %13
%38 = load i8, i8* %37
%39 = sext i8 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %40
%43 = or i64 %33, 1
%44 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %43
%45 = load i8*, i8** %44
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 %13
%47 = load i8, i8* %46
%48 = sext i8 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %49
%52 = add nuw nsw i64 %33, 2
%53 = add i64 %34, 2
%54 = icmp eq i64 %53, %17
br i1 %54, label %18, label %32
55: ; preds = %76
br i1 %11, label %56, label %130
56: ; preds = %55
%57 = sext i32 %2 to i64
%58 = and i64 %7, 1
%59 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %59, label %73, label %60
60: ; preds = %56
%61 = add nsw i64 %7, -1
%62 = and i64 %61, 4294967295
%63 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %62
%64 = load i8*, i8** %63
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %57
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i8 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = add nsw i32 %69, -1
store i32 %70, i32* %68
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8*, i8** %8, i64 %71
store i8* %64, i8** %72
br label %73
73: ; preds = %60, %56
%74 = phi i64 [ %7, %56 ], [ %61, %60 ]
%75 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %75, label %100, label %103
76: ; preds = %76, %30
%77 = phi i32 [ %31, %30 ], [ %98, %76 ]
%78 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %95, %76 ]
%79 = add nuw nsw i64 %78, 1
%80 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = add nsw i32 %81, %77
store i32 %82, i32* %80
%83 = add nuw nsw i64 %78, 2
%84 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %83
%85 = load i32, i32* %84
%86 = add nsw i32 %85, %82
store i32 %86, i32* %84
%87 = add nuw nsw i64 %78, 3
%88 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = add nsw i32 %89, %86
store i32 %90, i32* %88
%91 = add nuw nsw i64 %78, 4
%92 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = add nsw i32 %93, %90
store i32 %94, i32* %92
%95 = add nuw nsw i64 %78, 5
%96 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
%98 = add nsw i32 %97, %94
store i32 %98, i32* %96
%99 = icmp eq i64 %95, 255
br i1 %99, label %55, label %76
100: ; preds = %103, %73
br i1 %11, label %101, label %130
101: ; preds = %100
%102 = shl nuw nsw i64 %7, 3
br label %130
103: ; preds = %73, %103
%104 = phi i64 [ %117, %103 ], [ %74, %73 ]
%105 = add i64 %104, 4294967295
%106 = and i64 %105, 4294967295
%107 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %106
%108 = load i8*, i8** %107
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %108, i64 %57
%110 = load i8, i8* %109
%111 = sext i8 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = add nsw i32 %113, -1
store i32 %114, i32* %112
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i8*, i8** %8, i64 %115
store i8* %108, i8** %116
%117 = add nsw i64 %104, -2
%118 = and i64 %117, 4294967295
%119 = getelementptr inbounds i8*, i8** %0, i64 %118
%120 = load i8*, i8** %119
%121 = getelementptr inbounds i8, i8* %120, i64 %57
%122 = load i8, i8* %121
%123 = sext i8 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %5, i64 0, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
%126 = add nsw i32 %125, -1
store i32 %126, i32* %124
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds i8*, i8** %8, i64 %127
store i8* %120, i8** %128
%129 = icmp sgt i64 %104, 2
br i1 %129, label %103, label %100
130: ; preds = %55, %101, %100
ret void
}