#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 sort_one(int *, int, int, int);
void quick_sort(int a[], int length, int left, int right) {
  if (left == right)
    return;
  int index = sort_one(a, length, left, right);
  if (index < 0)
    return;
  if (index > left)
    quick_sort(a, length, left, index - 1);
  if (index < right)
    quick_sort(a, length, index + 1, right);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1146 <quick_sort+0x26>
jmp    11ac <quick_sort+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
call   1030 <sort_one@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jge    116a <quick_sort+0x4a>
jmp    11ac <quick_sort+0x8c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    118b <quick_sort+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
call   1040 <quick_sort@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ac <quick_sort+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
call   1040 <quick_sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
cmp    %ecx,%edx
jne    1135 <quick_sort+0x15>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <sort_one@plt>
test   %eax,%eax
js     112c <quick_sort+0xc>
mov    %eax,%ebx
cmp    %ebp,%eax
jle    116a <quick_sort+0x4a>
lea    -0x1(%rbx),%ecx
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <quick_sort@plt>
cmp    %r12d,%ebx
jge    112c <quick_sort+0xc>
add    $0x1,%ebx
mov    %ebx,%ebp
cmp    %r12d,%ebx
jne    1140 <quick_sort+0x20>
jmp    112c <quick_sort+0xc>

LLVM IR (-O0):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %8
%12 = icmp eq i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %4
br label %43
14: ; preds = %4
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = load i32, i32* %6
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %8
%19 = call i32 @sort_one(i32* %15, i32 %16, i32 %17, i32 %18)
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %14
br label %43
23: ; preds = %14
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp sgt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %33
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %6
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32, i32* %9
%32 = sub nsw i32 %31, 1
br label %33
33: ; preds = %27, %23
%34 = load i32, i32* %9
%35 = load i32, i32* %8
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %43
37: ; preds = %33
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32, i32* %6
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = load i32, i32* %8
br label %43
43: ; preds = %13, %22, %37, %33
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %2, %3
br i1 %5, label %19, label %6
6: ; preds = %4, %14
%7 = phi i32 [ %16, %14 ], [ %2, %4 ]
%8 = tail call i32 @sort_one(i32* %0, i32 %1, i32 %7, i32 %3)
%9 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %9, label %19, label %10
10: ; preds = %6
%11 = icmp sgt i32 %8, %7
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %10
%13 = add nsw i32 %8, -1
tail call void @quick_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %7, i32 %13)
br label %14
14: ; preds = %12, %10
%15 = icmp sge i32 %8, %3
%16 = add nuw nsw i32 %8, 1
%17 = icmp eq i32 %16, %3
%18 = select i1 %15, i1 true, i1 %17
br i1 %18, label %19, label %6
19: ; preds = %14, %6, %4
ret void
}