#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 quicksort(int a[], int left, int right) {
  if (left < right) {
    int i = left, j = right, pivot = a[left];
    while (i < j) {
      while (i < j && pivot < a[j])
        j--;
      while (i < j && pivot >= a[i])
        i++;
      if (i < j)
        swap(&a[i], &a[j]);
    }
    swap(&a[left], &a[i]);
    quicksort(a, left, i - 1);
    quicksort(a, i + 1, right);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    126f <quicksort+0x14f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1228 <quicksort+0x108>
jmp    1169 <quicksort+0x49>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jge    118e <quicksort+0x6e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    119e <quicksort+0x7e>
jmp    11ac <quicksort+0x8c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1169 <quicksort+0x49>
jmp    11b1 <quicksort+0x91>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jge    11d6 <quicksort+0xb6>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11e6 <quicksort+0xc6>
jmp    11f4 <quicksort+0xd4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11b1 <quicksort+0x91>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1223 <quicksort+0x103>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
jmp    1158 <quicksort+0x38>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quicksort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %edx,%esi
jge    1229 <quicksort+0x109>
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r13
mov    %edx,0x4(%rsp)
jmp    1191 <quicksort+0x71>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r14d,%rax
mov    0x4(%rsp),%ebp
lea    0x0(,%r12,4),%rdi
add    %r13,%rdi
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
call   1040 <swap@plt>
lea    -0x1(%r14),%edx
mov    %r13,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x1,%r14d
mov    %r14d,%r15d
cmp    %ebp,%r14d
jge    1229 <quicksort+0x109>
movslq %r15d,%r12
mov    %r12,%rax
mov    %r15d,%r14d
cmp    %ebp,%r12d
jge    1157 <quicksort+0x37>
mov    0x0(%r13,%r12,4),%ebx
mov    %r15d,%r14d
jmp    11c8 <quicksort+0xa8>
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebp,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
call   1040 <swap@plt>
cmp    %ebp,%r14d
jge    1150 <quicksort+0x30>
movslq %r14d,%rax
cmp    %ebp,%r14d
jge    11f3 <quicksort+0xd3>
movslq %ebp,%rbp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    0x0(%r13,%rbp,4),%ebx
jge    11f3 <quicksort+0xd3>
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
cmp    %rax,%rbp
jg     11e0 <quicksort+0xc0>
mov    %r14d,%ebp
cmp    %ebp,%r14d
jge    11c3 <quicksort+0xa3>
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    (%rdi),%ebx
jl     11b0 <quicksort+0x90>
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%r14d
cmp    %r14d,%ebp
jne    1210 <quicksort+0xf0>
mov    %ebp,%r14d
jmp    1150 <quicksort+0x30>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quicksort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %94
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %5
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %6
store i32 %15, i32* %8
%16 = load i32*, i32** %4
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
store i32 %20, i32* %9
br label %21
21: ; preds = %75, %13
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %76
25: ; preds = %21
br label %26
26: ; preds = %40, %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %38
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %9
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp slt i32 %31, %36
br label %38
38: ; preds = %30, %26
%39 = phi i1 [ false, %26 ], [ %37, %30 ]
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %38
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %8
br label %26
43: ; preds = %38
br label %44
44: ; preds = %58, %43
%45 = load i32, i32* %7
%46 = load i32, i32* %8
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %56
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %9
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp sge i32 %49, %54
br label %56
56: ; preds = %48, %44
%57 = phi i1 [ false, %44 ], [ %55, %48 ]
br i1 %57, label %58, label %61
58: ; preds = %56
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %7
br label %44
61: ; preds = %56
%62 = load i32, i32* %7
%63 = load i32, i32* %8
%64 = icmp slt i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %75
65: ; preds = %61
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %7
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
%70 = load i32*, i32** %4
%71 = load i32, i32* %8
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = call i32 @swap(i32* %69, i32* %73)
br label %75
75: ; preds = %65, %61
br label %21
76: ; preds = %21
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %5
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32*, i32** %4
%82 = load i32, i32* %7
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
%85 = call i32 @swap(i32* %80, i32* %84)
%86 = load i32*, i32** %4
%87 = load i32, i32* %5
%88 = load i32, i32* %7
%89 = sub nsw i32 %88, 1
%90 = load i32*, i32** %4
%91 = load i32, i32* %7
%92 = add nsw i32 %91, 1
%93 = load i32, i32* %6
br label %94
94: ; preds = %76, %3
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %62
5: ; preds = %3, %54
%6 = phi i32 [ %60, %54 ], [ %1, %3 ]
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp slt i32 %6, %2
br i1 %10, label %11, label %54
11: ; preds = %5, %48
%12 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %6, %5 ]
%13 = phi i32 [ %29, %48 ], [ %2, %5 ]
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %28
15: ; preds = %11
%16 = sext i32 %13 to i64
%17 = sext i32 %12 to i64
br label %18
18: ; preds = %15, %23
%19 = phi i64 [ %16, %15 ], [ %24, %23 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp slt i32 %9, %21
br i1 %22, label %23, label %26
23: ; preds = %18
%24 = add nsw i64 %19, -1
%25 = icmp sgt i64 %24, %17
br i1 %25, label %18, label %28
26: ; preds = %18
%27 = trunc i64 %19 to i32
br label %28
28: ; preds = %23, %26, %11
%29 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %27, %26 ], [ %12, %23 ]
%30 = icmp slt i32 %12, %29
br i1 %30, label %31, label %48
31: ; preds = %28
%32 = sext i32 %12 to i64
br label %33
33: ; preds = %31, %38
%34 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %39, %38 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp slt i32 %9, %36
br i1 %37, label %42, label %38
38: ; preds = %33
%39 = add nsw i64 %34, 1
%40 = trunc i64 %39 to i32
%41 = icmp eq i32 %29, %40
br i1 %41, label %51, label %33
42: ; preds = %33
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%44 = trunc i64 %34 to i32
%45 = sext i32 %29 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = tail call i32 @swap(i32* %43, i32* %46)
br label %48
48: ; preds = %28, %42
%49 = phi i32 [ %44, %42 ], [ %12, %28 ]
%50 = icmp slt i32 %49, %29
br i1 %50, label %11, label %51
51: ; preds = %48, %38
%52 = phi i32 [ %29, %38 ], [ %49, %48 ]
%53 = sext i32 %52 to i64
br label %54
54: ; preds = %51, %5
%55 = phi i64 [ %53, %51 ], [ %7, %5 ]
%56 = phi i32 [ %52, %51 ], [ %6, %5 ]
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%58 = tail call i32 @swap(i32* %8, i32* %57)
%59 = add nsw i32 %56, -1
tail call void @quicksort(i32* %0, i32 %6, i32 %59)
%60 = add nsw i32 %56, 1
%61 = icmp slt i32 %60, %2
br i1 %61, label %5, label %62
62: ; preds = %54, %3
ret void
}