#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(int);
void countingSort(long array[], int len, int min, int max) {
  assert(len > 0);
  assert(min <= max);
  assert(array != NULL);
  int cnt[max - min + 1];
  int i, j;
  for (i = min; i <= max; ++i)
    cnt[i - min] = 0;
  for (i = 0; i < len; ++i)
    ++cnt[array[i] - min];
  for (i = min; i <= max; ++i)
    for (j = cnt[i - min]; j--;)
      *array++ = i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<countingSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
test   %eax,%eax
setg   %al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
setle  %al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
test   %rax,%rax
setne  %al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     11bd <countingSort+0xad>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    118f <countingSort+0x7f>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11fe <countingSort+0xee>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11c4 <countingSort+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1265 <countingSort+0x155>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     1252 <countingSort+0x142>
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x8,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %rcx,(%rax)
jmp    1223 <countingSort+0x113>
jmp    1257 <countingSort+0x147>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1204 <countingSort+0xf4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<countingSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%rbx
xor    %edi,%edi
test   %esi,%esi
setg   %dil
call   1040 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
mov    %r14d,%r15d
sub    %r12d,%r15d
setge  %dil
call   1040 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %rbx,%rbx
setne  %dil
call   1040 <assert@plt>
add    $0x1,%r15d
lea    0xf(,%r15,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%r15
sub    %rax,%r15
mov    %r15,%rsp
mov    %r14d,%eax
sub    %r12d,%eax
jl     1199 <countingSort+0x79>
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
mov    %r15,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %r13d,%r13d
jle    11f3 <countingSort+0xd3>
movslq %r12d,%rax
mov    %r13d,%ecx
cmp    $0x1,%r13d
jne    11ae <countingSort+0x8e>
xor    %edx,%edx
jmp    11e2 <countingSort+0xc2>
mov    %ecx,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rbx,%rdx,8),%rdi
sub    %rax,%rdi
addl   $0x1,(%r15,%rdi,4)
mov    0x8(%rbx,%rdx,8),%rdi
sub    %rax,%rdi
addl   $0x1,(%r15,%rdi,4)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    11c0 <countingSort+0xa0>
test   $0x1,%cl
je     11f3 <countingSort+0xd3>
mov    (%rbx,%rdx,8),%rcx
sub    %rax,%rcx
addl   $0x1,(%r15,%rcx,4)
cmp    %r12d,%r14d
jge    1207 <countingSort+0xe7>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movslq %r12d,%r8
add    $0x1,%r14d
mov    %r8,%rcx
jmp    1229 <countingSort+0x109>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rcx
cmp    %ecx,%r14d
je     11f8 <countingSort+0xd8>
mov    %rcx,%rax
sub    %r8,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%edx
test   %edx,%edx
je     1220 <countingSort+0x100>
lea    -0x1(%rdx),%r10d
cmp    $0x3,%r10d
jb     1354 <countingSort+0x234>
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r9
and    $0xfffffffffffffffc,%r9
movq   %rcx,%xmm0
pshufd $0x44,%xmm0,%xmm0
lea    -0x4(%r9),%rsi
mov    %rsi,%rax
shr    $0x2,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%edi
and    $0x7,%edi
cmp    $0x1c,%rsi
jae    127b <countingSort+0x15b>
xor    %esi,%esi
jmp    1315 <countingSort+0x1f5>
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x10(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x20(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x30(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x40(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x50(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x60(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x70(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x80(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0x90(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0xa0(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0xb0(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0xc0(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0xd0(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0xe0(%rbx,%rsi,8)
movdqu %xmm0,0xf0(%rbx,%rsi,8)
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
jne    1290 <countingSort+0x170>
test   %rdi,%rdi
je     1344 <countingSort+0x224>
lea    (%rbx,%rsi,8),%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%rdi
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,-0x10(%rax,%rsi,1)
movdqu %xmm0,(%rax,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rdi
jne    1330 <countingSort+0x210>
lea    (%rbx,%r9,8),%rbx
cmp    %r9,%r10
je     1220 <countingSort+0x100>
sub    %r9d,%edx
mov    %rbx,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x8(%rax),%rbx
mov    %rcx,(%rax)
mov    %rbx,%rax
add    $0xffffffff,%edx
jne    1360 <countingSort+0x240>
jmp    1220 <countingSort+0x100>

LLVM IR (-O0):
define void @countingSort(i64* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i64* %0, i64** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
%15 = zext i1 %14 to i32
%16 = call i32 @assert(i32 %15)
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp sle i32 %17, %18
%20 = zext i1 %19 to i32
%21 = call i32 @assert(i32 %20)
%22 = load i64*, i64** %5
%23 = icmp ne i64* %22, null
%24 = zext i1 %23 to i32
%25 = call i32 @assert(i32 %24)
%26 = load i32, i32* %8
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sub nsw i32 %26, %27
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %31, i8** %9
%32 = alloca i32, i64 %30
store i64 %30, i64* %10
%33 = load i32, i32* %7
store i32 %33, i32* %11
br label %34
34: ; preds = %44, %4
%35 = load i32, i32* %11
%36 = load i32, i32* %8
%37 = icmp sle i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %47
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %11
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sub nsw i32 %39, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %42
store i32 0, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %38
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %11
br label %34
47: ; preds = %34
store i32 0, i32* %11
br label %48
48: ; preds = %64, %47
%49 = load i32, i32* %11
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %67
52: ; preds = %48
%53 = load i64*, i64** %5
%54 = load i32, i32* %11
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i64, i64* %53, i64 %55
%57 = load i64, i64* %56
%58 = load i32, i32* %7
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = sub nsw i64 %57, %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %61
br label %64
64: ; preds = %52
%65 = load i32, i32* %11
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %11
br label %48
67: ; preds = %48
%68 = load i32, i32* %7
store i32 %68, i32* %11
br label %69
69: ; preds = %90, %67
%70 = load i32, i32* %11
%71 = load i32, i32* %8
%72 = icmp sle i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %93
73: ; preds = %69
%74 = load i32, i32* %11
%75 = load i32, i32* %7
%76 = sub nsw i32 %74, %75
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
store i32 %79, i32* %12
br label %80
80: ; preds = %84, %73
%81 = load i32, i32* %12
%82 = add nsw i32 %81, -1
store i32 %82, i32* %12
%83 = icmp ne i32 %81, 0
br i1 %83, label %84, label %89
84: ; preds = %80
%85 = load i32, i32* %11
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = load i64*, i64** %5
%88 = getelementptr inbounds i64, i64* %87, i32 1
store i64* %88, i64** %5
store i64 %86, i64* %87
br label %80
89: ; preds = %80
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %11
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %11
br label %69
93: ; preds = %69
%94 = load i8*, i8** %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @countingSort(i64* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
%6 = zext i1 %5 to i32
%7 = tail call i32 @assert(i32 %6)
%8 = icmp sge i32 %3, %2
%9 = zext i1 %8 to i32
%10 = tail call i32 @assert(i32 %9)
%11 = icmp ne i64* %0, null
%12 = zext i1 %11 to i32
%13 = tail call i32 @assert(i32 %12)
%14 = sub i32 1, %2
%15 = add i32 %14, %3
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = alloca i32, i64 %16
%18 = icmp slt i32 %3, %2
br i1 %18, label %25, label %19
19: ; preds = %4
%20 = bitcast i32* %17 to i8*
%21 = sub i32 %3, %2
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = shl nuw nsw i64 %22, 2
%24 = add nuw nsw i64 %23, 4
br label %25
25: ; preds = %19, %4
br i1 %5, label %26, label %43
26: ; preds = %25
%27 = sext i32 %2 to i64
%28 = zext i32 %1 to i64
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %30, label %33, label %31
31: ; preds = %26
%32 = and i64 %28, 4294967294
br label %47
33: ; preds = %47, %26
%34 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %63, %47 ]
%35 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %35, label %43, label %36
36: ; preds = %33
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %34
%38 = load i64, i64* %37
%39 = sub nsw i64 %38, %27
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %40
br label %43
43: ; preds = %36, %33, %25
br i1 %18, label %168, label %44
44: ; preds = %43
%45 = sext i32 %2 to i64
%46 = add i32 %3, 1
br label %66
47: ; preds = %47, %31
%48 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %63, %47 ]
%49 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %64, %47 ]
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %48
%51 = load i64, i64* %50
%52 = sub nsw i64 %51, %27
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %53
%56 = or i64 %48, 1
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %56
%58 = load i64, i64* %57
%59 = sub nsw i64 %58, %27
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %60
%63 = add nuw nsw i64 %48, 2
%64 = add i64 %49, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %32
br i1 %65, label %33, label %47
66: ; preds = %44, %163
%67 = phi i64 [ %45, %44 ], [ %165, %163 ]
%68 = phi i64* [ %0, %44 ], [ %164, %163 ]
%69 = sub nsw i64 %67, %45
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp eq i32 %71, 0
br i1 %72, label %163, label %73
73: ; preds = %66
%74 = add i32 %71, -1
%75 = zext i32 %74 to i64
%76 = add nuw nsw i64 %75, 1
%77 = icmp ult i32 %74, 3
br i1 %77, label %154, label %78
78: ; preds = %73
%79 = and i64 %76, 8589934588
%80 = trunc i64 %79 to i32
%81 = sub i32 %71, %80
%82 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %79
%83 = insertelement <2 x i64> poison, i64 %67, i64 0
%84 = shufflevector <2 x i64> %83, <2 x i64> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%85 = insertelement <2 x i64> poison, i64 %67, i64 0
%86 = shufflevector <2 x i64> %85, <2 x i64> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%87 = add nsw i64 %79, -4
%88 = lshr exact i64 %87, 2
%89 = add nuw nsw i64 %88, 1
%90 = and i64 %89, 7
%91 = icmp ult i64 %87, 28
br i1 %91, label %139, label %92
92: ; preds = %78
%93 = and i64 %89, 9223372036854775800
br label %94
94: ; preds = %94, %92
%95 = phi i64 [ 0, %92 ], [ %136, %94 ]
%96 = phi i64 [ 0, %92 ], [ %137, %94 ]
%97 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %95
%98 = bitcast i64* %97 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %98
%99 = getelementptr i64, i64* %97, i64 2
%100 = bitcast i64* %99 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %100
%101 = or i64 %95, 4
%102 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %101
%103 = bitcast i64* %102 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %103
%104 = getelementptr i64, i64* %102, i64 2
%105 = bitcast i64* %104 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %105
%106 = or i64 %95, 8
%107 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %106
%108 = bitcast i64* %107 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %108
%109 = getelementptr i64, i64* %107, i64 2
%110 = bitcast i64* %109 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %110
%111 = or i64 %95, 12
%112 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %111
%113 = bitcast i64* %112 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %113
%114 = getelementptr i64, i64* %112, i64 2
%115 = bitcast i64* %114 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %115
%116 = or i64 %95, 16
%117 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %116
%118 = bitcast i64* %117 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %118
%119 = getelementptr i64, i64* %117, i64 2
%120 = bitcast i64* %119 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %120
%121 = or i64 %95, 20
%122 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %121
%123 = bitcast i64* %122 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %123
%124 = getelementptr i64, i64* %122, i64 2
%125 = bitcast i64* %124 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %125
%126 = or i64 %95, 24
%127 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %126
%128 = bitcast i64* %127 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %128
%129 = getelementptr i64, i64* %127, i64 2
%130 = bitcast i64* %129 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %130
%131 = or i64 %95, 28
%132 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %131
%133 = bitcast i64* %132 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %133
%134 = getelementptr i64, i64* %132, i64 2
%135 = bitcast i64* %134 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %135
%136 = add nuw i64 %95, 32
%137 = add i64 %96, 8
%138 = icmp eq i64 %137, %93
br i1 %138, label %139, label %94
139: ; preds = %94, %78
%140 = phi i64 [ 0, %78 ], [ %136, %94 ]
%141 = icmp eq i64 %90, 0
br i1 %141, label %152, label %142
142: ; preds = %139, %142
%143 = phi i64 [ %149, %142 ], [ %140, %139 ]
%144 = phi i64 [ %150, %142 ], [ 0, %139 ]
%145 = getelementptr i64, i64* %68, i64 %143
%146 = bitcast i64* %145 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %84, <2 x i64>* %146
%147 = getelementptr i64, i64* %145, i64 2
%148 = bitcast i64* %147 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %86, <2 x i64>* %148
%149 = add nuw i64 %143, 4
%150 = add i64 %144, 1
%151 = icmp eq i64 %150, %90
br i1 %151, label %152, label %142
152: ; preds = %142, %139
%153 = icmp eq i64 %76, %79
br i1 %153, label %163, label %154
154: ; preds = %73, %152
%155 = phi i32 [ %71, %73 ], [ %81, %152 ]
%156 = phi i64* [ %68, %73 ], [ %82, %152 ]
br label %157
157: ; preds = %154, %157
%158 = phi i32 [ %160, %157 ], [ %155, %154 ]
%159 = phi i64* [ %161, %157 ], [ %156, %154 ]
%160 = add nsw i32 %158, -1
%161 = getelementptr inbounds i64, i64* %159, i64 1
store i64 %67, i64* %159
%162 = icmp eq i32 %160, 0
br i1 %162, label %163, label %157
163: ; preds = %157, %152, %66
%164 = phi i64* [ %68, %66 ], [ %82, %152 ], [ %161, %157 ]
%165 = add nsw i64 %67, 1
%166 = trunc i64 %165 to i32
%167 = icmp eq i32 %46, %166
br i1 %167, label %168, label %66
168: ; preds = %163, %43
ret void
}