#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 max_crossing_subarray(int *, int *, int, int *);
int max_subarray(int array[], int *low, int *high) {
  if (*low == *high) {
    return array[*low];
  } else {
    int mid = *low + (*high - *low) / 2;
    int left_low = *low;
    int left_high = mid;
    int left_sum = max_subarray(array, &left_low, &left_high);
    int right_low = mid + 1;
    int right_high = *high;
    int right_sum = max_subarray(array, &right_low, &right_high);
    int cross_low = *low;
    int cross_high = *high;
    int cross_sum = max_crossing_subarray(array, &cross_low, mid, &cross_high);
    if (left_sum >= right_sum && left_sum >= cross_sum) {
      *low = left_low;
      *high = left_high;
      return left_sum;
    } else if (right_sum >= left_sum && right_sum >= cross_sum) {
      *low = right_low;
      *high = right_high;
      return right_sum;
    } else {
      *low = cross_low;
      *high = cross_high;
      return cross_sum;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_subarray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jne    115c <max_subarray+0x3c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1277 <max_subarray+0x157>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    (%rcx),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
lea    -0x28(%rbp),%rsi
lea    -0x2c(%rbp),%rdx
call   1040 <max_subarray@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
lea    -0x34(%rbp),%rsi
lea    -0x38(%rbp),%rdx
call   1040 <max_subarray@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%edx
lea    -0x40(%rbp),%rsi
lea    -0x44(%rbp),%rcx
call   1030 <max_crossing_subarray@plt>
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jl     122a <max_subarray+0x10a>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x48(%rbp),%eax
jl     122a <max_subarray+0x10a>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1277 <max_subarray+0x157>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jl     125f <max_subarray+0x13f>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x48(%rbp),%eax
jl     125f <max_subarray+0x13f>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1277 <max_subarray+0x157>
mov    -0x40(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_subarray>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdi,%r12
mov    (%rsi),%ebx
mov    (%rdx),%eax
sub    %ebx,%eax
jne    1145 <max_subarray+0x25>
movslq %ebx,%rax
mov    (%r12,%rax,4),%r15d
jmp    1213 <max_subarray+0xf3>
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,%r14
mov    %eax,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %eax,%ebp
sar    %ebp
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
mov    %eax,0x1c(%rsp)
mov    %ebx,0x18(%rsp)
mov    %eax,0x14(%rsp)
lea    0x18(%rsp),%rsi
lea    0x14(%rsp),%rdx
mov    %r12,%rdi
call   1040 <max_subarray@plt>
mov    %eax,%r15d
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,0x10(%rsp)
mov    0x0(%r13),%eax
mov    %eax,0x24(%rsp)
lea    0x10(%rsp),%rsi
lea    0x24(%rsp),%rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <max_subarray@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    (%r14),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    0x0(%r13),%eax
mov    %eax,0x20(%rsp)
lea    0xc(%rsp),%rsi
lea    0x20(%rsp),%rax
mov    %r12,%rdi
mov    %rax,%r12
mov    0x1c(%rsp),%edx
mov    %rax,%rcx
call   1030 <max_crossing_subarray@plt>
lea    0x14(%rsp),%rdx
lea    0x18(%rsp),%rcx
cmp    %ebp,%r15d
jl     11e0 <max_subarray+0xc0>
cmp    %eax,%r15d
jge    1208 <max_subarray+0xe8>
cmp    %r15d,%ebp
setl   %cl
cmp    %eax,%ebp
setl   %dl
or     %cl,%dl
lea    0x10(%rsp),%rcx
lea    0xc(%rsp),%rdx
cmovne %rdx,%rcx
cmovne %r12,%rbx
cmovne %eax,%ebp
mov    %rbx,%rdx
mov    %ebp,%r15d
mov    (%rcx),%eax
mov    %eax,(%r14)
mov    (%rdx),%eax
mov    %eax,0x0(%r13)
mov    %r15d,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @max_subarray(i32* %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = load i32, i32* %1
%11 = load i32, i32* %2
%12 = icmp eq i32 %11, %10
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %3
%14 = sext i32 %10 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
br label %50
17: ; preds = %3
%18 = sub nsw i32 %11, %10
%19 = sdiv i32 %18, 2
%20 = add nsw i32 %19, %10
%21 = bitcast i32* %4 to i8*
store i32 %10, i32* %4
%22 = bitcast i32* %5 to i8*
store i32 %20, i32* %5
%23 = call i32 @max_subarray(i32* %0, i32* %4, i32* %5)
%24 = bitcast i32* %6 to i8*
%25 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %25, i32* %6
%26 = bitcast i32* %7 to i8*
%27 = load i32, i32* %2
store i32 %27, i32* %7
%28 = call i32 @max_subarray(i32* %0, i32* %6, i32* %7)
%29 = bitcast i32* %8 to i8*
%30 = load i32, i32* %1
store i32 %30, i32* %8
%31 = bitcast i32* %9 to i8*
%32 = load i32, i32* %2
store i32 %32, i32* %9
%33 = call i32 @max_crossing_subarray(i32* %0, i32* %8, i32 %20, i32* %9)
%34 = icmp slt i32 %23, %28
%35 = icmp slt i32 %23, %33
%36 = select i1 %34, i1 true, i1 %35
br i1 %36, label %37, label %44
37: ; preds = %17
%38 = icmp slt i32 %28, %23
%39 = icmp slt i32 %28, %33
%40 = select i1 %38, i1 true, i1 %39
%41 = select i1 %40, i32* %8, i32* %6
%42 = select i1 %40, i32* %9, i32* %7
%43 = select i1 %40, i32 %33, i32 %28
br label %44
44: ; preds = %37, %17
%45 = phi i32* [ %4, %17 ], [ %41, %37 ]
%46 = phi i32* [ %5, %17 ], [ %42, %37 ]
%47 = phi i32 [ %23, %17 ], [ %43, %37 ]
%48 = load i32, i32* %45
store i32 %48, i32* %1
%49 = load i32, i32* %46
store i32 %49, i32* %2
br label %50
50: ; preds = %44, %13
%51 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %47, %44 ]
ret i32 %51
}