#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*/ printf(char *, ...);
void impBubSort(int arr[]) {
  int i, j, temp, done;
  int pass = 0, comp = 0, swap = 0;
  for (i = 40 - 1; i > 0; i--) {
    pass++;
    done = 1;
    for (j = 0; j < i; j++) {
      comp++;
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        swap++;
        temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j + 1];
        arr[j + 1] = temp;
        done = 0;
      }
    }
    if (done) {
      printf("\n\nImproved Bubble Sort:\n");
      printf("Passes: %d\nComparisons: %d\nSwaps: %d\n", pass, comp, swap);
      return;
    }
  }
  printf("\n\nImproved Bubble Sort:\n");
  printf("Passes: %d\nComparisons: %d\nSwaps: %d\n", pass, comp, swap);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<impBubSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x27,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1235 <impBubSort+0x125>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ee <impBubSort+0xde>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11db <impBubSort+0xcb>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    11e0 <impBubSort+0xd0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1159 <impBubSort+0x49>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1222 <impBubSort+0x112>
lea    0xe01(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
lea    0xe03(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    125a <impBubSort+0x14a>
jmp    1227 <impBubSort+0x117>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1138 <impBubSort+0x28>
lea    0xdc4(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
lea    0xdc6(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<impBubSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
lea    0x8(%rdi),%r8
xor    %r12d,%r12d
mov    $0x27,%r10d
mov    $0x26,%r9d
xor    %r14d,%r14d
xor    %r15d,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15d
mov    (%rdi),%ebp
mov    $0x1,%ebx
xor    %esi,%esi
jmp    116a <impBubSort+0x4a>
nop
mov    %eax,%ebp
mov    %r11,%rsi
cmp    %r10,%r11
je     11de <impBubSort+0xbe>
lea    0x1(%rsi),%r11
mov    0x4(%rdi,%rsi,4),%eax
cmp    %eax,%ebp
jle    1160 <impBubSort+0x40>
lea    (%r8,%rsi,4),%rdx
mov    %r9,%rcx
sub    %rsi,%rcx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,-0x8(%rdx,%rbx,4)
mov    %ebp,-0x4(%rdx,%rbx,4)
cmp    %rbx,%rcx
je     11c0 <impBubSort+0xa0>
mov    (%rdx,%rbx,4),%eax
add    $0x1,%rbx
cmp    %eax,%ebp
jg     1190 <impBubSort+0x70>
add    %rbx,%r11
add    %ebx,%r12d
xor    %ebx,%ebx
jmp    1160 <impBubSort+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    %r10d,%r14d
add    %ebx,%r12d
add    $0x1,%r12d
add    $0xffffffffffffffff,%r10
add    $0xffffffffffffffff,%r9
cmp    $0x27,%r15d
jne    1150 <impBubSort+0x30>
jmp    1200 <impBubSort+0xe0>
add    %r10d,%r14d
test   %ebx,%ebx
je     11ca <impBubSort+0xaa>
lea    0xe3a(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
lea    0xe08(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%edx
jmp    121d <impBubSort+0xfd>
lea    0xe1f(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
lea    0xded(%rip),%rdi
mov    $0x27,%esi
mov    $0x30c,%edx
mov    %r12d,%ecx
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <printf@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [25 x i8] c"\0A\0AImproved Bubble Sort:\0A\00"
@.str.1 = [38 x i8] c"Passes: %d\0AComparisons: %d\0ASwaps: %d\0A\00"
define void @impBubSort(i32* %0) {
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %2
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 39, i32* %3
br label %10
10: ; preds = %73, %1
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp sgt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %76
13: ; preds = %10
%14 = load i32, i32* %7
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %7
store i32 1, i32* %6
store i32 0, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %60, %13
%17 = load i32, i32* %4
%18 = load i32, i32* %3
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %63
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %8
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %8
%23 = load i32*, i32** %2
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %2
%29 = load i32, i32* %4
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %27, %33
br i1 %34, label %35, label %59
35: ; preds = %20
%36 = load i32, i32* %9
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %9
%38 = load i32*, i32** %2
%39 = load i32, i32* %4
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
store i32 %42, i32* %5
%43 = load i32*, i32** %2
%44 = load i32, i32* %4
%45 = add nsw i32 %44, 1
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %2
%50 = load i32, i32* %4
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
%53 = load i32, i32* %5
%54 = load i32*, i32** %2
%55 = load i32, i32* %4
%56 = add nsw i32 %55, 1
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
store i32 %53, i32* %58
store i32 0, i32* %6
br label %59
59: ; preds = %35, %20
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %4
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %4
br label %16
63: ; preds = %16
%64 = load i32, i32* %6
%65 = icmp ne i32 %64, 0
br i1 %65, label %66, label %72
66: ; preds = %63
%67 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([25 x i8], [25 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%68 = load i32, i32* %7
%69 = load i32, i32* %8
%70 = load i32, i32* %9
%71 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %68, i32 %69, i32 %70)
br label %82
72: ; preds = %63
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %3
%75 = add nsw i32 %74, -1
store i32 %75, i32* %3
br label %10
76: ; preds = %10
%77 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([25 x i8], [25 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%78 = load i32, i32* %7
%79 = load i32, i32* %8
%80 = load i32, i32* %9
%81 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %78, i32 %79, i32 %80)
br label %82
82: ; preds = %76, %66
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [38 x i8] c"Passes: %d\0AComparisons: %d\0ASwaps: %d\0A\00"
@str.2 = [24 x i8] c"\0A\0AImproved Bubble Sort:\00"
define void @impBubSort(i32* nocapture %0) {
br label %7
2: ; preds = %43, %46
%3 = phi i32 [ %45, %43 ], [ %48, %46 ]
%4 = phi i32 [ %41, %43 ], [ %29, %46 ]
%5 = add nsw i64 %8, -1
%6 = icmp eq i32 %12, 39
br i1 %6, label %53, label %7
7: ; preds = %2, %1
%8 = phi i64 [ 39, %1 ], [ %5, %2 ]
%9 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %4, %2 ]
%10 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %3, %2 ]
%11 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %12, %2 ]
%12 = add nuw nsw i32 %11, 1
%13 = load i32, i32* %0
br label %14
14: ; preds = %28, %7
%15 = phi i32 [ %32, %28 ], [ %13, %7 ]
%16 = phi i64 [ %31, %28 ], [ 0, %7 ]
%17 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %9, %7 ]
%18 = phi i32 [ %30, %28 ], [ 1, %7 ]
%19 = add nuw nsw i64 %16, 1
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %15, %21
br i1 %22, label %34, label %28
23: ; preds = %34
%24 = add nuw nsw i64 %37, 1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sgt i32 %15, %26
br i1 %27, label %34, label %28
28: ; preds = %23, %14
%29 = phi i32 [ %17, %14 ], [ %41, %23 ]
%30 = phi i32 [ %18, %14 ], [ 0, %23 ]
%31 = phi i64 [ %19, %14 ], [ %24, %23 ]
%32 = phi i32 [ %21, %14 ], [ %26, %23 ]
%33 = icmp eq i64 %31, %8
br i1 %33, label %46, label %14
34: ; preds = %14, %23
%35 = phi i32 [ %26, %23 ], [ %21, %14 ]
%36 = phi i32* [ %25, %23 ], [ %20, %14 ]
%37 = phi i64 [ %24, %23 ], [ %19, %14 ]
%38 = phi i32 [ %41, %23 ], [ %17, %14 ]
%39 = phi i64 [ %37, %23 ], [ %16, %14 ]
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%41 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %35, i32* %40
store i32 %15, i32* %36
%42 = icmp eq i64 %37, %8
br i1 %42, label %43, label %23
43: ; preds = %34
%44 = trunc i64 %8 to i32
%45 = add i32 %10, %44
br label %2
46: ; preds = %28
%47 = trunc i64 %8 to i32
%48 = add i32 %10, %47
%49 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %49, label %2, label %50
50: ; preds = %46
%51 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @str.2, i64 0, i64 0))
%52 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %12, i32 %48, i32 %29)
br label %56
53: ; preds = %2
%54 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @str.2, i64 0, i64 0))
%55 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 39, i32 780, i32 %4)
br label %56
56: ; preds = %53, %50
ret void
}