#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 */
void stoogesort_rec(int *a, size_t i, size_t j) {
  int t;
  if (a[i] > a[j]) {
    t = a[j];
    a[j] = a[i];
    a[i] = t;
  }
  if ((j - i + 1) > 2) {
    t = (j - i + 1) / 3;
    stoogesort_rec(a, i, j - t);
    stoogesort_rec(a, i + t, j);
    stoogesort_rec(a, i, j - t);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<stoogesort_rec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1172 <stoogesort_rec+0x62>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    $0x2,%rax
jbe    11e9 <stoogesort_rec+0xd9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    $0x3,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
movslq -0x1c(%rbp),%rax
sub    %rax,%rdx
call   1030 <stoogesort_rec@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <stoogesort_rec@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
movslq -0x1c(%rbp),%rax
sub    %rax,%rdx
call   1030 <stoogesort_rec@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<stoogesort_rec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
movabs $0xaaaaaaaaaaaaaaab,%rbp
aa aa aa
xchg   %ax,%ax
mov    (%r15,%r14,4),%eax
mov    (%r15,%r12,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1144 <stoogesort_rec+0x34>
mov    %eax,(%r15,%r12,4)
mov    %ecx,(%r15,%r14,4)
mov    %r12,%rax
sub    %r14,%rax
add    $0x1,%rax
cmp    $0x3,%rax
jb     1187 <stoogesort_rec+0x77>
mul    %rbp
shr    %rdx
movslq %edx,%rbx
mov    %r12,%r13
sub    %rbx,%r13
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r13,%rdx
call   1030 <stoogesort_rec@plt>
add    %r14,%rbx
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <stoogesort_rec@plt>
mov    %r13,%r12
jmp    1130 <stoogesort_rec+0x20>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @stoogesort_rec(i32* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%8 = load i32*, i32** %4
%9 = load i64, i64* %5
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i64, i64* %6
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp sgt i32 %11, %15
br i1 %16, label %17, label %33
17: ; preds = %3
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i64, i64* %6
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i64, i64* %5
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i64, i64* %6
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %27
store i32 %25, i32* %28
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i64, i64* %5
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %31
store i32 %29, i32* %32
br label %33
33: ; preds = %17, %3
%34 = load i64, i64* %6
%35 = load i64, i64* %5
%36 = sub i64 %34, %35
%37 = add i64 %36, 1
%38 = icmp ugt i64 %37, 2
br i1 %38, label %39, label %64
39: ; preds = %33
%40 = load i64, i64* %6
%41 = load i64, i64* %5
%42 = sub i64 %40, %41
%43 = add i64 %42, 1
%44 = udiv i64 %43, 3
%45 = trunc i64 %44 to i32
store i32 %45, i32* %7
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i64, i64* %5
%48 = load i64, i64* %6
%49 = load i32, i32* %7
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = sub i64 %48, %50
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i64, i64* %5
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = add i64 %53, %55
%57 = load i64, i64* %6
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i64, i64* %5
%60 = load i64, i64* %6
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = sub i64 %60, %62
br label %64
64: ; preds = %39, %33
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @stoogesort_rec(i32* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %1
br label %5
5: ; preds = %16, %3
%6 = phi i64 [ %2, %3 ], [ %20, %16 ]
%7 = load i32, i32* %4
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp sgt i32 %7, %9
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %5
store i32 %7, i32* %8
store i32 %9, i32* %4
br label %12
12: ; preds = %11, %5
%13 = sub i64 %6, %1
%14 = add i64 %13, 1
%15 = icmp ugt i64 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %22
16: ; preds = %12
%17 = udiv i64 %14, 3
%18 = shl i64 %17, 32
%19 = ashr exact i64 %18, 32
%20 = sub i64 %6, %19
tail call void @stoogesort_rec(i32* %0, i64 %1, i64 %20)
%21 = add i64 %19, %1
tail call void @stoogesort_rec(i32* %0, i64 %21, i64 %6)
br label %5
22: ; preds = %12
ret void
}