#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*/ stack_swap(int *, int *);
void inplace1(int *values, int n) {
  int i;
  int part_i;
  int part;
  int value;
  if (n < 2)
    return;
  part_i = n - 1;
  part = values[part_i];
  for (i = 0; i < n - 1; i++) {
    if (i == part_i)
      continue;
    value = values[i];
    if (i < part_i) {
      if (value > part) {
        stack_swap(&values[i], &values[part_i]);
        part_i = i;
        part = values[part_i];
      }
    } else {
      if (value < part) {
        if (i != part_i + 1)
          stack_swap(&values[i], &values[part_i + 1]);
        stack_swap(&values[part_i + 1], &values[part_i]);
        part_i++;
        part = values[part_i];
      }
    }
  }
  if (part_i > 1)
    inplace1(values, part_i);
  if ((n - part_i) > 2)
    inplace1(values + part_i, n - part_i);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<inplace1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    113e <inplace1+0x1e>
jmp    12b9 <inplace1+0x199>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    127a <inplace1+0x15a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    117e <inplace1+0x5e>
jmp    126c <inplace1+0x14c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e0 <inplace1+0xc0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    11db <inplace1+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1267 <inplace1+0x147>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1262 <inplace1+0x142>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1224 <inplace1+0x104>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1267 <inplace1+0x147>
jmp    126c <inplace1+0x14c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115c <inplace1+0x3c>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jle    1290 <inplace1+0x170>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1040 <inplace1@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jle    12b9 <inplace1+0x199>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x14(%rbp),%esi
call   1040 <inplace1@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<inplace1>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
cmp    $0x2,%esi
jge    1142 <inplace1+0x22>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %rdi,%r15
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rsi,0x8(%rsp)
lea    -0x1(%rsi),%r13d
mov    (%r15,%r13,4),%eax
mov    %r15,%rbx
xor    %ebp,%ebp
mov    %r13d,%r12d
mov    %r15,(%rsp)
mov    %r13,0x10(%rsp)
jmp    119d <inplace1+0x7d>
mov    (%rsp),%r15
lea    (%r15,%r13,4),%rdi
lea    (%r15,%r14,4),%rsi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    (%r15,%r13,4),%eax
mov    0x10(%rsp),%r13
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbp,%r13
je     1200 <inplace1+0xe0>
mov    %r12d,%ecx
cmp    %rcx,%rbp
je     1190 <inplace1+0x70>
mov    (%rbx),%ecx
movslq %r12d,%r14
cmp    %r14,%rbp
jge    11d0 <inplace1+0xb0>
cmp    %eax,%ecx
jle    1190 <inplace1+0x70>
lea    (%r15,%r14,4),%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <stack_swap@plt>
mov    (%rbx),%eax
mov    %ebp,%r12d
jmp    1190 <inplace1+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,%ecx
jge    1190 <inplace1+0x70>
add    $0x1,%r12d
movslq %r12d,%r13
cmp    %r12,%rbp
je     1170 <inplace1+0x50>
mov    (%rsp),%rax
lea    (%rax,%r13,4),%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <stack_swap@plt>
jmp    1170 <inplace1+0x50>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    $0x2,%r12d
jl     1211 <inplace1+0xf1>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1040 <inplace1@plt>
mov    0x8(%rsp),%rsi
sub    %r12d,%esi
cmp    $0x3,%esi
jl     1133 <inplace1+0x13>
movslq %r12d,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%r15
jmp    1150 <inplace1+0x30>

LLVM IR (-O0):
define void @inplace1(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %9, 2
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %2
br label %122
12: ; preds = %2
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sub nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %6
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %7
store i32 0, i32* %5
br label %20
20: ; preds = %100, %12
%21 = load i32, i32* %5
%22 = load i32, i32* %4
%23 = sub nsw i32 %22, 1
%24 = icmp slt i32 %21, %23
br i1 %24, label %25, label %103
25: ; preds = %20
%26 = load i32, i32* %5
%27 = load i32, i32* %6
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %25
br label %100
30: ; preds = %25
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %8
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %60
39: ; preds = %30
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %7
%42 = icmp sgt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %59
43: ; preds = %39
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = load i32, i32* %6
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = call i32 @stack_swap(i32* %47, i32* %51)
%53 = load i32, i32* %5
store i32 %53, i32* %6
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %6
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %7
br label %59
59: ; preds = %43, %39
br label %99
60: ; preds = %30
%61 = load i32, i32* %8
%62 = load i32, i32* %7
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %98
64: ; preds = %60
%65 = load i32, i32* %5
%66 = load i32, i32* %6
%67 = add nsw i32 %66, 1
%68 = icmp ne i32 %65, %67
br i1 %68, label %69, label %80
69: ; preds = %64
%70 = load i32*, i32** %3
%71 = load i32, i32* %5
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32*, i32** %3
%75 = load i32, i32* %6
%76 = add nsw i32 %75, 1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %77
%79 = call i32 @stack_swap(i32* %73, i32* %78)
br label %80
80: ; preds = %69, %64
%81 = load i32*, i32** %3
%82 = load i32, i32* %6
%83 = add nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %84
%86 = load i32*, i32** %3
%87 = load i32, i32* %6
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
%90 = call i32 @stack_swap(i32* %85, i32* %89)
%91 = load i32, i32* %6
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %6
%93 = load i32*, i32** %3
%94 = load i32, i32* %6
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
store i32 %97, i32* %7
br label %98
98: ; preds = %80, %60
br label %99
99: ; preds = %98, %59
br label %100
100: ; preds = %99, %29
%101 = load i32, i32* %5
%102 = add nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %5
br label %20
103: ; preds = %20
%104 = load i32, i32* %6
%105 = icmp sgt i32 %104, 1
br i1 %105, label %106, label %109
106: ; preds = %103
%107 = load i32*, i32** %3
%108 = load i32, i32* %6
br label %109
109: ; preds = %106, %103
%110 = load i32, i32* %4
%111 = load i32, i32* %6
%112 = sub nsw i32 %110, %111
%113 = icmp sgt i32 %112, 2
br i1 %113, label %114, label %122
114: ; preds = %109
%115 = load i32*, i32** %3
%116 = load i32, i32* %6
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %115, i64 %117
%119 = load i32, i32* %4
%120 = load i32, i32* %6
%121 = sub nsw i32 %119, %120
br label %122
122: ; preds = %11, %114, %109
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @inplace1(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %3, label %58, label %4
4: ; preds = %2, %55
%5 = phi i32 [ %53, %55 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i32* [ %57, %55 ], [ %0, %2 ]
%7 = add nsw i32 %5, -1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
br label %11
11: ; preds = %4, %44
%12 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %47, %44 ]
%13 = phi i32 [ %10, %4 ], [ %46, %44 ]
%14 = phi i32 [ %7, %4 ], [ %45, %44 ]
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = icmp eq i64 %12, %15
br i1 %16, label %44, label %17
17: ; preds = %11
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %12
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sext i32 %14 to i64
%21 = icmp slt i64 %12, %20
br i1 %21, label %22, label %29
22: ; preds = %17
%23 = icmp sgt i32 %19, %13
br i1 %23, label %24, label %44
24: ; preds = %22
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %20
%26 = tail call i32 @stack_swap(i32* %18, i32* %25)
%27 = load i32, i32* %18
%28 = trunc i64 %12 to i32
br label %44
29: ; preds = %17
%30 = icmp slt i32 %19, %13
br i1 %30, label %31, label %44
31: ; preds = %29
%32 = add nsw i32 %14, 1
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = icmp eq i64 %12, %33
%35 = sext i32 %32 to i64
br i1 %34, label %39, label %36
36: ; preds = %31
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %35
%38 = tail call i32 @stack_swap(i32* %18, i32* %37)
br label %39
39: ; preds = %31, %36
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %35
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %20
%42 = tail call i32 @stack_swap(i32* %40, i32* %41)
%43 = load i32, i32* %40
br label %44
44: ; preds = %24, %22, %39, %29, %11
%45 = phi i32 [ %14, %11 ], [ %28, %24 ], [ %14, %22 ], [ %32, %39 ], [ %14, %29 ]
%46 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %27, %24 ], [ %13, %22 ], [ %43, %39 ], [ %13, %29 ]
%47 = add nuw nsw i64 %12, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %8
br i1 %48, label %49, label %11
49: ; preds = %44
%50 = icmp sgt i32 %45, 1
br i1 %50, label %51, label %52
51: ; preds = %49
tail call void @inplace1(i32* %6, i32 %45)
br label %52
52: ; preds = %51, %49
%53 = sub nsw i32 %5, %45
%54 = icmp sgt i32 %53, 2
br i1 %54, label %55, label %58
55: ; preds = %52
%56 = sext i32 %45 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %56
br label %4
58: ; preds = %52, %2
ret void
}