#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 *countingSort(int *, int);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int i = 0, max = 0, list[8];
  int *result;
  printf("Please enter the numbers (>= 0).\n");
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    scanf("%d", &list[i]);
    if (list[i] > max)
      max = list[i];
  }
  result = countingSort(list, max);
  printf("The sorted list is:\n");
  for (i = 1; i <= 8; i++) {
    if (result[i] >= 0 && result[i] <= max)
      printf("%d ", result[i]);
  }
  printf("\n");
  free(result);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
lea    0xe9c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x8(%rbp)
jge    11c6 <main+0x86>
movslq -0x8(%rbp),%rax
lea    -0x30(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe90(%rip),%rdi
call   1050 <scanf@plt>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp,%rax,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    11b3 <main+0x73>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11b8 <main+0x78>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1172 <main+0x32>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1060 <countingSort@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
lea    0xe48(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x8(%rbp)
jg     1247 <main+0x107>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jl     1234 <main+0xf4>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     1234 <main+0xf4>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe0d(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
jmp    1239 <main+0xf9>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11eb <main+0xab>
lea    0xdd2(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x20,%rsp
lea    0xe97(%rip),%rdi
call   1050 <puts@plt>
lea    0xe84(%rip),%r15
mov    %rsp,%r14
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1070 <scanf@plt>
mov    (%rsp),%eax
xor    %ebx,%ebx
test   %eax,%eax
cmovns %eax,%ebx
lea    0x4(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
lea    0x8(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    0x8(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
lea    0xc(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
lea    0x10(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    0x10(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
lea    0x14(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    0x14(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
lea    0x18(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    0x18(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
lea    0x1c(%rsp),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    0x1c(%rsp),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1080 <countingSort@plt>
mov    %rax,%r14
lea    0xde6(%rip),%rdi
call   1050 <puts@plt>
mov    0x4(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     1261 <main+0x101>
cmp    %ebx,%esi
jg     1261 <main+0x101>
lea    0xda9(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    0x8(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     127b <main+0x11b>
cmp    %ebx,%esi
jg     127b <main+0x11b>
lea    0xd8f(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    0xc(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     1295 <main+0x135>
cmp    %ebx,%esi
jg     1295 <main+0x135>
lea    0xd75(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    0x10(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     12af <main+0x14f>
cmp    %ebx,%esi
jg     12af <main+0x14f>
lea    0xd5b(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    0x14(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     12c9 <main+0x169>
cmp    %ebx,%esi
jg     12c9 <main+0x169>
lea    0xd41(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    0x18(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     12e3 <main+0x183>
cmp    %ebx,%esi
jg     12e3 <main+0x183>
lea    0xd27(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    0x1c(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     12fd <main+0x19d>
cmp    %ebx,%esi
jg     12fd <main+0x19d>
lea    0xd0d(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    0x20(%r14),%esi
test   %esi,%esi
js     1317 <main+0x1b7>
cmp    %ebx,%esi
jg     1317 <main+0x1b7>
lea    0xcf3(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <printf@plt>
mov    $0xa,%edi
call   1040 <putchar@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [34 x i8] c"Please enter the numbers (>= 0).\0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [21 x i8] c"The sorted list is:\0A\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.4 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca [8 x i32]
%5 = alloca i32*
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
%6 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([34 x i8], [34 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %2
br label %7
7: ; preds = %27, %0
%8 = load i32, i32* %2
%9 = icmp slt i32 %8, 8
br i1 %9, label %10, label %30
10: ; preds = %7
%11 = load i32, i32* %2
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %4, i64 0, i64 %12
%14 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %13)
%15 = load i32, i32* %2
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %4, i64 0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32, i32* %3
%20 = icmp sgt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %26
21: ; preds = %10
%22 = load i32, i32* %2
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %4, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
store i32 %25, i32* %3
br label %26
26: ; preds = %21, %10
br label %27
27: ; preds = %26
%28 = load i32, i32* %2
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %2
br label %7
30: ; preds = %7
%31 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%32 = load i32, i32* %3
%33 = call i32* @countingSort(i32* %31, i32 %32)
store i32* %33, i32** %5
%34 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
store i32 1, i32* %2
br label %35
35: ; preds = %61, %30
%36 = load i32, i32* %2
%37 = icmp sle i32 %36, 8
br i1 %37, label %38, label %64
38: ; preds = %35
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %2
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp sge i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %60
45: ; preds = %38
%46 = load i32*, i32** %5
%47 = load i32, i32* %2
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %3
%52 = icmp sle i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %60
53: ; preds = %45
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32, i32* %2
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %58)
br label %60
60: ; preds = %53, %45, %38
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %2
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %2
br label %35
64: ; preds = %35
%65 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
%66 = load i32*, i32** %5
%67 = call i32 @free(i32* %66)
%68 = load i32, i32* %1
ret i32 %68
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"%d \00"
@str = [33 x i8] c"Please enter the numbers (>= 0).\00"
@str.5 = [20 x i8] c"The sorted list is:\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca [8 x i32]
%2 = bitcast [8 x i32]* %1 to i8*
%3 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%4 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 0
%5 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %4)
%6 = load i32, i32* %4
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
%8 = select i1 %7, i32 %6, i32 0
%9 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 1
%10 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %9)
%11 = load i32, i32* %9
%12 = icmp sgt i32 %11, %8
%13 = select i1 %12, i32 %11, i32 %8
%14 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 2
%15 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %14)
%16 = load i32, i32* %14
%17 = icmp sgt i32 %16, %13
%18 = select i1 %17, i32 %16, i32 %13
%19 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 3
%20 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %19)
%21 = load i32, i32* %19
%22 = icmp sgt i32 %21, %18
%23 = select i1 %22, i32 %21, i32 %18
%24 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 4
%25 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %24)
%26 = load i32, i32* %24
%27 = icmp sgt i32 %26, %23
%28 = select i1 %27, i32 %26, i32 %23
%29 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 5
%30 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %29)
%31 = load i32, i32* %29
%32 = icmp sgt i32 %31, %28
%33 = select i1 %32, i32 %31, i32 %28
%34 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 6
%35 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %34)
%36 = load i32, i32* %34
%37 = icmp sgt i32 %36, %33
%38 = select i1 %37, i32 %36, i32 %33
%39 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %1, i64 0, i64 7
%40 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %39)
%41 = load i32, i32* %39
%42 = icmp sgt i32 %41, %38
%43 = select i1 %42, i32 %41, i32 %38
%44 = call i32* @countingSort(i32* %4, i32 %43)
%45 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @str.5, i64 0, i64 0))
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 1
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp slt i32 %47, 0
%49 = icmp sgt i32 %47, %43
%50 = or i1 %48, %49
br i1 %50, label %53, label %51
51: ; preds = %0
%52 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %47)
br label %53
53: ; preds = %0, %51
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 2
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp slt i32 %55, 0
%57 = icmp sgt i32 %55, %43
%58 = or i1 %56, %57
br i1 %58, label %61, label %59
59: ; preds = %53
%60 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %55)
br label %61
61: ; preds = %59, %53
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 3
%63 = load i32, i32* %62
%64 = icmp slt i32 %63, 0
%65 = icmp sgt i32 %63, %43
%66 = or i1 %64, %65
br i1 %66, label %69, label %67
67: ; preds = %61
%68 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %63)
br label %69
69: ; preds = %67, %61
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp slt i32 %71, 0
%73 = icmp sgt i32 %71, %43
%74 = or i1 %72, %73
br i1 %74, label %77, label %75
75: ; preds = %69
%76 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %71)
br label %77
77: ; preds = %75, %69
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 5
%79 = load i32, i32* %78
%80 = icmp slt i32 %79, 0
%81 = icmp sgt i32 %79, %43
%82 = or i1 %80, %81
br i1 %82, label %85, label %83
83: ; preds = %77
%84 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %79)
br label %85
85: ; preds = %83, %77
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 6
%87 = load i32, i32* %86
%88 = icmp slt i32 %87, 0
%89 = icmp sgt i32 %87, %43
%90 = or i1 %88, %89
br i1 %90, label %93, label %91
91: ; preds = %85
%92 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %87)
br label %93
93: ; preds = %91, %85
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 7
%95 = load i32, i32* %94
%96 = icmp slt i32 %95, 0
%97 = icmp sgt i32 %95, %43
%98 = or i1 %96, %97
br i1 %98, label %101, label %99
99: ; preds = %93
%100 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %95)
br label %101
101: ; preds = %99, %93
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 8
%103 = load i32, i32* %102
%104 = icmp slt i32 %103, 0
%105 = icmp sgt i32 %103, %43
%106 = or i1 %104, %105
br i1 %106, label %109, label %107
107: ; preds = %101
%108 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %103)
br label %109
109: ; preds = %107, %101
%110 = call i32 @putchar(i32 10)
%111 = call i32 @free(i32* %44)
ret i32 0
}