#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*/ free(char *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, char *, int);
int stub1(void const *, void const *);
int stub2(void const *, void const *);
void hpsort(char *ra, int n, int size, int (*cmp)(const void *, const void *)) {
  unsigned long i, ir, j, l;
  char *rra;
  if (n < 2)
    return;
  l = (n >> 1) + 1;
  ir = n;
  rra = (char *)malloc(size);
  for (;;) {
    if (l > 1) {
      memcpy(rra, &ra[(--l) * size], size);
    } else {
      memcpy(rra, &ra[ir * size], size);
      memcpy(&ra[ir * size], &ra[1 * size], size);
      if (--ir == 1) {
        memcpy(&ra[1 * size], rra, size);
        break;
      }
    }
    i = l;
    j = l + l;
    while (j <= ir) {
      if (j < ir && (*cmp)(&ra[j * size], &ra[(j + 1) * size]) < 0)
        j++;
      if ((*cmp)(rra, &ra[j * size]) < 0) {
        memcpy(&ra[i * size], &ra[j * size], size);
        i = j;
        j <<= 1;
      } else
        j = ir + 1;
    }
    memcpy(&ra[i * size], rra, size);
  }
  free(rra);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hpsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
jge    1155 <hpsort+0x25>
jmp    1353 <hpsort+0x223>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x38(%rbp)
jbe    11af <hpsort+0x7f>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movslq -0x10(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
jmp    1233 <hpsort+0x103>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x0,%eax
cltq
add    %rax,%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmp    $0x1,%rax
jne    122e <hpsort+0xfe>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x0,%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
jmp    134a <hpsort+0x21a>
jmp    1233 <hpsort+0x103>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
ja     1326 <hpsort+0x1f6>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    12a8 <hpsort+0x178>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    12a8 <hpsort+0x178>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    1315 <hpsort+0x1e5>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1321 <hpsort+0x1f1>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1247 <hpsort+0x117>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
jmp    1178 <hpsort+0x48>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hpsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rcx,0x28(%rsp)
cmp    $0x2,%esi
jge    1157 <hpsort+0x27>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,%r15
mov    %esi,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
shr    %r13d
add    $0x1,%r13d
mov    %edx,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,(%rsp)
movslq %r12d,%rbx
lea    (%r15,%rbx,1),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %r12d,0xc(%rsp)
jmp    11b0 <hpsort+0x80>
nopl   0x0(%rax)
imul   %rbx,%r13
add    %r15,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    (%rsp),%rsi
mov    0xc(%rsp),%r12d
mov    %r12d,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    0x20(%rsp),%r13
cmp    $0x2,%r13
jb     11e0 <hpsort+0xb0>
add    $0xffffffffffffffff,%r13
mov    %r13,%rsi
imul   %rbx,%rsi
add    %r15,%rsi
mov    (%rsp),%rdi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    0x10(%rsp),%rbp
jmp    1220 <hpsort+0xf0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%r14
imul   %rbx,%r14
add    %r15,%r14
mov    (%rsp),%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
mov    $0x1,%r13d
cmp    $0x1,%rbp
je     12ca <hpsort+0x19a>
mov    %r13,%r12
add    %r13,%r12
mov    %r13,0x20(%rsp)
cmp    %rbp,%r12
mov    %rbp,%rax
mov    %rbp,0x10(%rsp)
ja     1190 <hpsort+0x60>
lea    0x1(%rbp),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%r13
jmp    1279 <hpsort+0x149>
nopl   0x0(%rax)
imul   %rbx,%r13
add    %r15,%r13
mov    %r13,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    0xc(%rsp),%edx
call   1040 <memcpy@plt>
lea    (%r12,%r12,1),%rax
mov    %r12,%r13
mov    %rax,%r12
cmp    %rbp,%rax
ja     1190 <hpsort+0x60>
cmp    %rbp,%r12
jae    12aa <hpsort+0x17a>
mov    %r12,%rdi
imul   %rbx,%rdi
add    %r15,%rdi
lea    0x1(%r12),%rbp
mov    %rbp,%rsi
imul   %rbx,%rsi
add    %r15,%rsi
call   *0x28(%rsp)
test   %eax,%eax
js     12a2 <hpsort+0x172>
mov    %r12,%rbp
mov    %rbp,%r12
mov    0x10(%rsp),%rbp
mov    %r12,%r14
imul   %rbx,%r14
add    %r15,%r14
mov    (%rsp),%rdi
mov    %r14,%rsi
call   *0x28(%rsp)
test   %eax,%eax
js     1250 <hpsort+0x120>
mov    0x30(%rsp),%rax
jmp    126d <hpsort+0x13d>
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    (%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rsi
mov    %r12d,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @hpsort(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 (i8*, i8*)* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 (i8*, i8*)* %3, i32 (i8*, i8*)** %8
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %4
br label %156
17: ; preds = %4
%18 = load i32, i32* %6
%19 = ashr i32 %18, 1
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
store i64 %21, i64* %12
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
store i64 %23, i64* %10
%24 = load i32, i32* %7
%25 = call i64 @malloc(i32 %24)
%26 = inttoptr i64 %25 to i8*
store i8* %26, i8** %13
br label %27
27: ; preds = %143, %17
%28 = load i64, i64* %12
%29 = icmp ugt i64 %28, 1
br i1 %29, label %30, label %41
30: ; preds = %27
%31 = load i8*, i8** %13
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = load i64, i64* %12
%34 = add i64 %33, -1
store i64 %34, i64* %12
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = mul i64 %34, %36
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = call i32 @memcpy(i8* %31, i8* %38, i32 %39)
br label %77
41: ; preds = %27
%42 = load i8*, i8** %13
%43 = load i8*, i8** %5
%44 = load i64, i64* %10
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = mul i64 %44, %46
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %47
%49 = load i32, i32* %7
%50 = call i32 @memcpy(i8* %42, i8* %48, i32 %49)
%51 = load i8*, i8** %5
%52 = load i64, i64* %10
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = mul i64 %52, %54
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 %55
%57 = load i8*, i8** %5
%58 = load i32, i32* %7
%59 = mul nsw i32 1, %58
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %60
%62 = load i32, i32* %7
%63 = call i32 @memcpy(i8* %56, i8* %61, i32 %62)
%64 = load i64, i64* %10
%65 = add i64 %64, -1
store i64 %65, i64* %10
%66 = icmp eq i64 %65, 1
br i1 %66, label %67, label %76
67: ; preds = %41
%68 = load i8*, i8** %5
%69 = load i32, i32* %7
%70 = mul nsw i32 1, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %71
%73 = load i8*, i8** %13
%74 = load i32, i32* %7
%75 = call i32 @memcpy(i8* %72, i8* %73, i32 %74)
br label %153
76: ; preds = %41
br label %77
77: ; preds = %76, %30
%78 = load i64, i64* %12
store i64 %78, i64* %9
%79 = load i64, i64* %12
%80 = load i64, i64* %12
%81 = add i64 %79, %80
store i64 %81, i64* %11
br label %82
82: ; preds = %142, %77
%83 = load i64, i64* %11
%84 = load i64, i64* %10
%85 = icmp ule i64 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %143
86: ; preds = %82
%87 = load i64, i64* %11
%88 = load i64, i64* %10
%89 = icmp ult i64 %87, %88
br i1 %89, label %90, label %110
90: ; preds = %86
%91 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%92 = load i8*, i8** %5
%93 = load i64, i64* %11
%94 = load i32, i32* %7
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = mul i64 %93, %95
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 %96
%98 = load i8*, i8** %5
%99 = load i64, i64* %11
%100 = add i64 %99, 1
%101 = load i32, i32* %7
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = mul i64 %100, %102
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %98, i64 %103
%105 = call i32 %91(i8* %97, i8* %104)
%106 = icmp slt i32 %105, 0
br i1 %106, label %107, label %110
107: ; preds = %90
%108 = load i64, i64* %11
%109 = add i64 %108, 1
store i64 %109, i64* %11
br label %110
110: ; preds = %107, %90, %86
%111 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%112 = load i8*, i8** %13
%113 = load i8*, i8** %5
%114 = load i64, i64* %11
%115 = load i32, i32* %7
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = mul i64 %114, %116
%118 = getelementptr inbounds i8, i8* %113, i64 %117
%119 = call i32 %111(i8* %112, i8* %118)
%120 = icmp slt i32 %119, 0
br i1 %120, label %121, label %139
121: ; preds = %110
%122 = load i8*, i8** %5
%123 = load i64, i64* %9
%124 = load i32, i32* %7
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = mul i64 %123, %125
%127 = getelementptr inbounds i8, i8* %122, i64 %126
%128 = load i8*, i8** %5
%129 = load i64, i64* %11
%130 = load i32, i32* %7
%131 = sext i32 %130 to i64
%132 = mul i64 %129, %131
%133 = getelementptr inbounds i8, i8* %128, i64 %132
%134 = load i32, i32* %7
%135 = call i32 @memcpy(i8* %127, i8* %133, i32 %134)
%136 = load i64, i64* %11
store i64 %136, i64* %9
%137 = load i64, i64* %11
%138 = shl i64 %137, 1
store i64 %138, i64* %11
br label %142
139: ; preds = %110
%140 = load i64, i64* %10
%141 = add i64 %140, 1
store i64 %141, i64* %11
br label %142
142: ; preds = %139, %121
br label %82
143: ; preds = %82
%144 = load i8*, i8** %5
%145 = load i64, i64* %9
%146 = load i32, i32* %7
%147 = sext i32 %146 to i64
%148 = mul i64 %145, %147
%149 = getelementptr inbounds i8, i8* %144, i64 %148
%150 = load i8*, i8** %13
%151 = load i32, i32* %7
%152 = call i32 @memcpy(i8* %149, i8* %150, i32 %151)
br label %27
153: ; preds = %67
%154 = load i8*, i8** %13
%155 = call i32 @free(i8* %154)
br label %156
156: ; preds = %153, %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hpsort(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 (i8*, i8*)* nocapture %3) {
%5 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %5, label %74, label %6
6: ; preds = %4
%7 = lshr i32 %1, 1
%8 = add nuw nsw i32 %7, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = tail call i64 @malloc(i32 %2)
%12 = inttoptr i64 %11 to i8*
%13 = sext i32 %2 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
br label %15
15: ; preds = %69, %6
%16 = phi i64 [ %10, %6 ], [ %35, %69 ]
%17 = phi i64 [ %9, %6 ], [ %36, %69 ]
%18 = icmp ugt i64 %17, 1
br i1 %18, label %19, label %24
19: ; preds = %15
%20 = add i64 %17, -1
%21 = mul i64 %20, %13
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %21
%23 = tail call i32 @memcpy(i8* %12, i8* %22, i32 %2)
br label %34
24: ; preds = %15
%25 = mul i64 %16, %13
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %25
%27 = tail call i32 @memcpy(i8* %12, i8* %26, i32 %2)
%28 = tail call i32 @memcpy(i8* %26, i8* %14, i32 %2)
%29 = add i64 %16, -1
%30 = icmp eq i64 %29, 1
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %24
%32 = tail call i32 @memcpy(i8* %14, i8* %12, i32 %2)
%33 = tail call i32 @free(i8* %12)
br label %74
34: ; preds = %24, %19
%35 = phi i64 [ %16, %19 ], [ %29, %24 ]
%36 = phi i64 [ %20, %19 ], [ 1, %24 ]
%37 = shl i64 %36, 1
%38 = icmp ugt i64 %37, %35
br i1 %38, label %69, label %39
39: ; preds = %34
%40 = add i64 %35, 1
br label %41
41: ; preds = %39, %65
%42 = phi i64 [ %36, %39 ], [ %67, %65 ]
%43 = phi i64 [ %37, %39 ], [ %66, %65 ]
%44 = icmp ult i64 %43, %35
br i1 %44, label %45, label %54
45: ; preds = %41
%46 = mul i64 %43, %13
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %46
%48 = add nuw i64 %43, 1
%49 = mul i64 %48, %13
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %49
%51 = tail call i32 %3(i8* %47, i8* %50)
%52 = icmp slt i32 %51, 0
%53 = select i1 %52, i64 %48, i64 %43
br label %54
54: ; preds = %45, %41
%55 = phi i64 [ %43, %41 ], [ %53, %45 ]
%56 = mul i64 %55, %13
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %56
%58 = tail call i32 %3(i8* %12, i8* %57)
%59 = icmp slt i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %65
60: ; preds = %54
%61 = mul i64 %42, %13
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %61
%63 = tail call i32 @memcpy(i8* %62, i8* %57, i32 %2)
%64 = shl i64 %55, 1
br label %65
65: ; preds = %54, %60
%66 = phi i64 [ %64, %60 ], [ %40, %54 ]
%67 = phi i64 [ %55, %60 ], [ %42, %54 ]
%68 = icmp ugt i64 %66, %35
br i1 %68, label %69, label %41
69: ; preds = %65, %34
%70 = phi i64 [ %36, %34 ], [ %67, %65 ]
%71 = mul i64 %70, %13
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %71
%73 = tail call i32 @memcpy(i8* %72, i8* %12, i32 %2)
br label %15
74: ; preds = %4, %31
ret void
}