#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*/ assert(short *);
int /*<<< orphan*/ sht_qrec(short *, size_t);
int /*<<< orphan*/ sht_reverse(short *, size_t);
void sht_qsort(short *array, size_t n, int dir) {
  size_t i, k;
  short *l, *r;
  short t;
  assert(array);
  if (n < 2)
    return;
  if (n < 16)
    k = n;
  else {
    sht_qrec(array, n);
    k = 16 - 1;
  }
  for (l = r = array; --k > 0;)
    if (*++r < *l)
      l = r;
  r = array;
  t = *l;
  *l = *r;
  *r = t;
  for (i = n; --i > 0;) {
    t = *++r;
    for (l = r; *--l > t;)
      l[1] = *l;
    l[1] = t;
  }
  if (dir < 0)
    sht_reverse(array, n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sht_qsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <assert@plt>
cmpq   $0x2,-0x10(%rbp)
jae    115c <sht_qsort+0x2c>
jmp    129e <sht_qsort+0x16e>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jae    1174 <sht_qsort+0x44>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1189 <sht_qsort+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1050 <sht_qrec@plt>
movq   $0xf,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jbe    11da <sht_qsort+0xaa>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movswl 0x2(%rax),%eax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movswl (%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11d5 <sht_qsort+0xa5>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1195 <sht_qsort+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ax
mov    %ax,-0x3a(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x3a(%rbp),%cx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jbe    1287 <sht_qsort+0x157>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    0x2(%rax),%ax
mov    %ax,-0x3a(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movswl -0x2(%rax),%eax
movswl -0x3a(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1276 <sht_qsort+0x146>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %cx,0x2(%rax)
jmp    1243 <sht_qsort+0x113>
mov    -0x3a(%rbp),%cx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %cx,0x2(%rax)
jmp    120e <sht_qsort+0xde>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    129e <sht_qsort+0x16e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1040 <sht_reverse@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sht_qsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r12
call   1030 <assert@plt>
cmp    $0x2,%r14
jb     1237 <sht_qsort+0x107>
cmp    $0x10,%r14
jae    115c <sht_qsort+0x2c>
lea    -0x1(%r14),%rax
jmp    116c <sht_qsort+0x3c>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1050 <sht_qrec@plt>
mov    $0xe,%eax
lea    -0x1(%rax),%r8
mov    %rax,%rbx
and    $0x3,%rbx
je     11b9 <sht_qsort+0x89>
lea    0x2(%r12),%rcx
xor    %ebp,%ebp
mov    %r12,%rdx
jmp    11a0 <sht_qsort+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%rbp
add    $0x2,%rcx
mov    %rdi,%rdx
cmp    %rbp,%rbx
je     11b0 <sht_qsort+0x80>
movzwl (%rcx),%esi
mov    %rcx,%rdi
cmp    (%rdx),%si
jl     1190 <sht_qsort+0x60>
mov    %rdx,%rdi
jmp    1190 <sht_qsort+0x60>
sub    %rbp,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jmp    11bf <sht_qsort+0x8f>
mov    %r12,%rcx
mov    %r12,%rdi
mov    %rdi,%rbp
cmp    $0x3,%r8
jae    1240 <sht_qsort+0x110>
movzwl 0x0(%rbp),%edx
movzwl (%r12),%eax
mov    %ax,0x0(%rbp)
mov    %dx,(%r12)
mov    %r14,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1232 <sht_qsort+0x102>
lea    0x2(%r12),%rcx
mov    %r12,%rbx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl 0x2(%rbx),%edi
add    $0x2,%rbx
mov    %rbx,%rsi
cmp    %di,%dx
jle    1220 <sht_qsort+0xf0>
mov    %rcx,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %dx,(%rsi)
movzwl -0x4(%rsi),%edx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
cmp    %di,%dx
jg     1210 <sht_qsort+0xe0>
mov    %di,(%rsi)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     1232 <sht_qsort+0x102>
movzwl (%rbx),%edx
add    $0x2,%rcx
jmp    11f0 <sht_qsort+0xc0>
test   %r15d,%r15d
js     1298 <sht_qsort+0x168>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
add    $0x8,%rcx
jmp    1261 <sht_qsort+0x131>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x8,%rcx
mov    %rbp,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
je     11c8 <sht_qsort+0x98>
movzwl -0x6(%rcx),%edx
cmp    (%rdi),%dx
jge    126e <sht_qsort+0x13e>
lea    -0x6(%rcx),%rdi
movzwl -0x4(%rcx),%edx
cmp    (%rdi),%dx
jge    127b <sht_qsort+0x14b>
lea    -0x4(%rcx),%rdi
movzwl -0x2(%rcx),%edx
cmp    (%rdi),%dx
jge    1288 <sht_qsort+0x158>
lea    -0x2(%rcx),%rdi
movzwl (%rcx),%edx
mov    %rcx,%rbp
cmp    (%rdi),%dx
jl     1250 <sht_qsort+0x120>
mov    %rdi,%rbp
jmp    1250 <sht_qsort+0x120>
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <sht_reverse@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @sht_qsort(i16* %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i16*
%10 = alloca i16*
%11 = alloca i16
store i16* %0, i16** %4
store i64 %1, i64* %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i16*, i16** %4
%13 = call i32 @assert(i16* %12)
%14 = load i64, i64* %5
%15 = icmp ult i64 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %3
br label %87
17: ; preds = %3
%18 = load i64, i64* %5
%19 = icmp ult i64 %18, 16
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %17
%21 = load i64, i64* %5
store i64 %21, i64* %8
br label %26
22: ; preds = %17
%23 = load i16*, i16** %4
%24 = load i64, i64* %5
%25 = call i32 @sht_qrec(i16* %23, i64 %24)
store i64 15, i64* %8
br label %26
26: ; preds = %22, %20
%27 = load i16*, i16** %4
store i16* %27, i16** %10
store i16* %27, i16** %9
br label %28
28: ; preds = %43, %26
%29 = load i64, i64* %8
%30 = add i64 %29, -1
store i64 %30, i64* %8
%31 = icmp ugt i64 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %44
32: ; preds = %28
%33 = load i16*, i16** %10
%34 = getelementptr inbounds i16, i16* %33, i32 1
store i16* %34, i16** %10
%35 = load i16, i16* %34
%36 = sext i16 %35 to i32
%37 = load i16*, i16** %9
%38 = load i16, i16* %37
%39 = sext i16 %38 to i32
%40 = icmp slt i32 %36, %39
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %32
%42 = load i16*, i16** %10
store i16* %42, i16** %9
br label %43
43: ; preds = %41, %32
br label %28
44: ; preds = %28
%45 = load i16*, i16** %4
store i16* %45, i16** %10
%46 = load i16*, i16** %9
%47 = load i16, i16* %46
store i16 %47, i16* %11
%48 = load i16*, i16** %10
%49 = load i16, i16* %48
%50 = load i16*, i16** %9
store i16 %49, i16* %50
%51 = load i16, i16* %11
%52 = load i16*, i16** %10
store i16 %51, i16* %52
%53 = load i64, i64* %5
store i64 %53, i64* %7
br label %54
54: ; preds = %76, %44
%55 = load i64, i64* %7
%56 = add i64 %55, -1
store i64 %56, i64* %7
%57 = icmp ugt i64 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %80
58: ; preds = %54
%59 = load i16*, i16** %10
%60 = getelementptr inbounds i16, i16* %59, i32 1
store i16* %60, i16** %10
%61 = load i16, i16* %60
store i16 %61, i16* %11
%62 = load i16*, i16** %10
store i16* %62, i16** %9
br label %63
63: ; preds = %71, %58
%64 = load i16*, i16** %9
%65 = getelementptr inbounds i16, i16* %64, i32 -1
store i16* %65, i16** %9
%66 = load i16, i16* %65
%67 = sext i16 %66 to i32
%68 = load i16, i16* %11
%69 = sext i16 %68 to i32
%70 = icmp sgt i32 %67, %69
br i1 %70, label %71, label %76
71: ; preds = %63
%72 = load i16*, i16** %9
%73 = load i16, i16* %72
%74 = load i16*, i16** %9
%75 = getelementptr inbounds i16, i16* %74, i64 1
store i16 %73, i16* %75
br label %63
76: ; preds = %63
%77 = load i16, i16* %11
%78 = load i16*, i16** %9
%79 = getelementptr inbounds i16, i16* %78, i64 1
store i16 %77, i16* %79
br label %54
80: ; preds = %54
%81 = load i32, i32* %6
%82 = icmp slt i32 %81, 0
br i1 %82, label %83, label %87
83: ; preds = %80
%84 = load i16*, i16** %4
%85 = load i64, i64* %5
%86 = call i32 @sht_reverse(i16* %84, i64 %85)
br label %87
87: ; preds = %16, %83, %80
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sht_qsort(i16* %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 @assert(i16* %0)
%5 = icmp ult i64 %1, 2
br i1 %5, label %92, label %6
6: ; preds = %3
%7 = icmp ult i64 %1, 16
br i1 %7, label %10, label %8
8: ; preds = %6
%9 = tail call i32 @sht_qrec(i16* %0, i64 %1)
br label %12
10: ; preds = %6
%11 = add nsw i64 %1, -1
br label %12
12: ; preds = %10, %8
%13 = phi i64 [ %11, %10 ], [ 14, %8 ]
%14 = add i64 %13, -1
%15 = and i64 %13, 3
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %30, label %17
17: ; preds = %12, %17
%18 = phi i64 [ %27, %17 ], [ %13, %12 ]
%19 = phi i16* [ %22, %17 ], [ %0, %12 ]
%20 = phi i16* [ %26, %17 ], [ %0, %12 ]
%21 = phi i64 [ %28, %17 ], [ 0, %12 ]
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %19, i64 1
%23 = load i16, i16* %22
%24 = load i16, i16* %20
%25 = icmp slt i16 %23, %24
%26 = select i1 %25, i16* %22, i16* %20
%27 = add i64 %18, -1
%28 = add i64 %21, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %15
br i1 %29, label %30, label %17
30: ; preds = %17, %12
%31 = phi i16* [ undef, %12 ], [ %26, %17 ]
%32 = phi i64 [ %13, %12 ], [ %27, %17 ]
%33 = phi i16* [ %0, %12 ], [ %22, %17 ]
%34 = phi i16* [ %0, %12 ], [ %26, %17 ]
%35 = icmp ult i64 %14, 3
br i1 %35, label %62, label %36
36: ; preds = %30, %36
%37 = phi i64 [ %60, %36 ], [ %32, %30 ]
%38 = phi i16* [ %55, %36 ], [ %33, %30 ]
%39 = phi i16* [ %59, %36 ], [ %34, %30 ]
%40 = getelementptr inbounds i16, i16* %38, i64 1
%41 = load i16, i16* %40
%42 = load i16, i16* %39
%43 = icmp slt i16 %41, %42
%44 = select i1 %43, i16* %40, i16* %39
%45 = getelementptr inbounds i16, i16* %38, i64 2
%46 = load i16, i16* %45
%47 = load i16, i16* %44
%48 = icmp slt i16 %46, %47
%49 = select i1 %48, i16* %45, i16* %44
%50 = getelementptr inbounds i16, i16* %38, i64 3
%51 = load i16, i16* %50
%52 = load i16, i16* %49
%53 = icmp slt i16 %51, %52
%54 = select i1 %53, i16* %50, i16* %49
%55 = getelementptr inbounds i16, i16* %38, i64 4
%56 = load i16, i16* %55
%57 = load i16, i16* %54
%58 = icmp slt i16 %56, %57
%59 = select i1 %58, i16* %55, i16* %54
%60 = add i64 %37, -4
%61 = icmp eq i64 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %36
62: ; preds = %36, %30
%63 = phi i16* [ %31, %30 ], [ %59, %36 ]
%64 = load i16, i16* %63
%65 = load i16, i16* %0
store i16 %65, i16* %63
store i16 %64, i16* %0
%66 = add i64 %1, -1
%67 = icmp eq i64 %66, 0
br i1 %67, label %88, label %68
68: ; preds = %62, %86
%69 = phi i16 [ %87, %86 ], [ %64, %62 ]
%70 = phi i64 [ %84, %86 ], [ %66, %62 ]
%71 = phi i16* [ %72, %86 ], [ %0, %62 ]
%72 = getelementptr inbounds i16, i16* %71, i64 1
%73 = load i16, i16* %72
%74 = icmp sgt i16 %69, %73
br i1 %74, label %75, label %82
75: ; preds = %68, %75
%76 = phi i16 [ %80, %75 ], [ %69, %68 ]
%77 = phi i16* [ %79, %75 ], [ %71, %68 ]
%78 = phi i16* [ %77, %75 ], [ %72, %68 ]
store i16 %76, i16* %78
%79 = getelementptr inbounds i16, i16* %77, i64 -1
%80 = load i16, i16* %79
%81 = icmp sgt i16 %80, %73
br i1 %81, label %75, label %82
82: ; preds = %75, %68
%83 = phi i16* [ %72, %68 ], [ %77, %75 ]
store i16 %73, i16* %83
%84 = add i64 %70, -1
%85 = icmp eq i64 %84, 0
br i1 %85, label %88, label %86
86: ; preds = %82
%87 = load i16, i16* %72
br label %68
88: ; preds = %82, %62
%89 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %89, label %90, label %92
90: ; preds = %88
%91 = tail call i32 @sht_reverse(i16* %0, i64 %1)
br label %92
92: ; preds = %88, %90, %3
ret void
}