#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*/ radix_sort(int *, int);
int /*<<< orphan*/ reverse(int *, int);
void sort(int a[], int len) {
  int pa[100];
  int na[100];
  int k;
  int p = 0;
  int n = 0;
  if (len > 1) {
    for (k = 0; k < len; k++)
      if (a[k] >= 0)
        pa[p++] = a[k];
      else
        na[n++] = a[k];
    radix_sort(pa, p);
    radix_sort(na, n);
    reverse(na, n);
    for (k = 0; k < n; k++)
      a[k] = na[k];
    for (k = 0; k < p; k++)
      a[n + k] = pa[k];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x340,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x338(%rbp)
movl   $0x0,-0x33c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jle    12c7 <sort+0x1a7>
movl   $0x0,-0x334(%rbp)
mov    -0x334(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ec <sort+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x334(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jl     11ab <sort+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x334(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x338(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x338(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
jmp    11d3 <sort+0xb3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x334(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x33c(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x33c(%rbp)
cltq
mov    %ecx,-0x330(%rbp,%rax,4)
jmp    11d8 <sort+0xb8>
mov    -0x334(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
jmp    115a <sort+0x3a>
lea    -0x1a0(%rbp),%rdi
mov    -0x338(%rbp),%esi
call   1040 <radix_sort@plt>
lea    -0x330(%rbp),%rdi
mov    -0x33c(%rbp),%esi
call   1040 <radix_sort@plt>
lea    -0x330(%rbp),%rdi
mov    -0x33c(%rbp),%esi
call   1030 <reverse@plt>
movl   $0x0,-0x334(%rbp)
mov    -0x334(%rbp),%eax
cmp    -0x33c(%rbp),%eax
jge    126e <sort+0x14e>
movslq -0x334(%rbp),%rax
mov    -0x330(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x334(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x334(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
jmp    122c <sort+0x10c>
movl   $0x0,-0x334(%rbp)
mov    -0x334(%rbp),%eax
cmp    -0x338(%rbp),%eax
jge    12c2 <sort+0x1a2>
movslq -0x334(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x33c(%rbp),%ecx
add    -0x334(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x334(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
jmp    1278 <sort+0x158>
jmp    12c7 <sort+0x1a7>
add    $0x340,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sort>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x328,%rsp
cmp    $0x2,%esi
jl     125a <sort+0x12a>
mov    %rdi,%r14
mov    %esi,%r8d
lea    0x0(,%r8,4),%r11
and    $0xfffffffffffffff8,%r11
xor    %ecx,%ecx
lea    0x190(%rsp),%r10
mov    %rsp,%r9
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebx,%ebx
jmp    1189 <sort+0x59>
nopl   (%rax)
mov    %ebx,%edi
lea    0x1(%rbx),%edx
mov    %r10,%rsi
mov    %edx,%ebx
movslq %edi,%rdx
mov    %eax,(%rsi,%rdx,4)
add    $0x8,%rcx
cmp    %rcx,%r11
je     11cb <sort+0x9b>
mov    (%r14,%rcx,1),%eax
test   %eax,%eax
js     11a0 <sort+0x70>
mov    %ebx,%edi
add    $0x1,%ebx
mov    %r10,%rsi
jmp    11ad <sort+0x7d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15d,%edi
lea    0x1(%r15),%edx
mov    %r9,%rsi
mov    %edx,%r15d
movslq %edi,%rdx
mov    %eax,(%rsi,%rdx,4)
mov    0x4(%r14,%rcx,1),%eax
test   %eax,%eax
jns    1170 <sort+0x40>
mov    %r15d,%edi
lea    0x1(%r15),%edx
mov    %r9,%rsi
mov    %edx,%r15d
jmp    117a <sort+0x4a>
test   $0x1,%r8b
je     11fd <sort+0xcd>
mov    (%r14,%rcx,1),%eax
test   %eax,%eax
js     11ea <sort+0xba>
mov    %ebx,%ecx
lea    0x1(%rbx),%esi
lea    0x190(%rsp),%rdx
mov    %esi,%ebx
jmp    11f7 <sort+0xc7>
mov    %r15d,%ecx
lea    0x1(%r15),%esi
mov    %rsp,%rdx
mov    %esi,%r15d
movslq %ecx,%rcx
mov    %eax,(%rdx,%rcx,4)
lea    0x190(%rsp),%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1040 <radix_sort@plt>
mov    %rsp,%r12
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <radix_sort@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <reverse@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    123c <sort+0x10c>
mov    %r15d,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    %rsp,%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1050 <memcpy@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    125a <sort+0x12a>
movslq %r15d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
mov    %ebx,%edx
shl    $0x2,%rdx
lea    0x190(%rsp),%rsi
call   1050 <memcpy@plt>
add    $0x328,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca [100 x i32]
%6 = alloca [100 x i32]
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp sgt i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %94
12: ; preds = %2
store i32 0, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %45, %12
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %48
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %3
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sge i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %34
24: ; preds = %17
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
br label %44
34: ; preds = %17
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %9
%42 = sext i32 %40 to i64
%43 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %42
store i32 %39, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %34, %24
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %7
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %7
br label %13
48: ; preds = %13
%49 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%50 = load i32, i32* %8
%51 = call i32 @radix_sort(i32* %49, i32 %50)
%52 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%53 = load i32, i32* %9
%54 = call i32 @radix_sort(i32* %52, i32 %53)
%55 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%56 = load i32, i32* %9
%57 = call i32 @reverse(i32* %55, i32 %56)
store i32 0, i32* %7
br label %58
58: ; preds = %71, %48
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %9
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %74
62: ; preds = %58
%63 = load i32, i32* %7
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = load i32*, i32** %3
%68 = load i32, i32* %7
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
store i32 %66, i32* %70
br label %71
71: ; preds = %62
%72 = load i32, i32* %7
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %7
br label %58
74: ; preds = %58
store i32 0, i32* %7
br label %75
75: ; preds = %90, %74
%76 = load i32, i32* %7
%77 = load i32, i32* %8
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %93
79: ; preds = %75
%80 = load i32, i32* %7
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32*, i32** %3
%85 = load i32, i32* %9
%86 = load i32, i32* %7
%87 = add nsw i32 %85, %86
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %88
store i32 %83, i32* %89
br label %90
90: ; preds = %79
%91 = load i32, i32* %7
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %7
br label %75
93: ; preds = %75
br label %94
94: ; preds = %93, %2
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i32* %0 to i8*
%4 = alloca [100 x i32]
%5 = bitcast [100 x i32]* %4 to i8*
%6 = alloca [100 x i32]
%7 = bitcast [100 x i32]* %6 to i8*
%8 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %8, label %9, label %87
9: ; preds = %2
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = and i64 %10, 4294967294
br label %13
13: ; preds = %40, %9
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %47, %40 ]
%15 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %44, %40 ]
%16 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %43, %40 ]
%17 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %48, %40 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp sgt i32 %19, -1
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %13
%22 = add nsw i32 %16, 1
br label %25
23: ; preds = %13
%24 = add nsw i32 %15, 1
br label %25
25: ; preds = %21, %23
%26 = phi i32 [ %16, %21 ], [ %15, %23 ]
%27 = phi [100 x i32]* [ %4, %21 ], [ %6, %23 ]
%28 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %16, %23 ]
%29 = phi i32 [ %15, %21 ], [ %24, %23 ]
%30 = sext i32 %26 to i64
%31 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %27, i64 0, i64 %30
store i32 %19, i32* %31
%32 = or i64 %14, 1
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp sgt i32 %34, -1
br i1 %35, label %38, label %36
36: ; preds = %25
%37 = add nsw i32 %29, 1
br label %40
38: ; preds = %25
%39 = add nsw i32 %28, 1
br label %40
40: ; preds = %38, %36
%41 = phi i32 [ %28, %38 ], [ %29, %36 ]
%42 = phi [100 x i32]* [ %4, %38 ], [ %6, %36 ]
%43 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %28, %36 ]
%44 = phi i32 [ %29, %38 ], [ %37, %36 ]
%45 = sext i32 %41 to i64
%46 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %42, i64 0, i64 %45
store i32 %34, i32* %46
%47 = add nuw nsw i64 %14, 2
%48 = add i64 %17, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %12
br i1 %49, label %50, label %13
50: ; preds = %40
%51 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %51, label %67, label %52
52: ; preds = %50
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %47
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp sgt i32 %54, -1
br i1 %55, label %58, label %56
56: ; preds = %52
%57 = add nsw i32 %44, 1
br label %60
58: ; preds = %52
%59 = add nsw i32 %43, 1
br label %60
60: ; preds = %58, %56
%61 = phi i32 [ %43, %58 ], [ %44, %56 ]
%62 = phi [100 x i32]* [ %4, %58 ], [ %6, %56 ]
%63 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %43, %56 ]
%64 = phi i32 [ %44, %58 ], [ %57, %56 ]
%65 = sext i32 %61 to i64
%66 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %62, i64 0, i64 %65
store i32 %54, i32* %66
br label %67
67: ; preds = %50, %60
%68 = phi i32 [ %43, %50 ], [ %63, %60 ]
%69 = phi i32 [ %44, %50 ], [ %64, %60 ]
%70 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%71 = call i32 @radix_sort(i32* %70, i32 %68)
%72 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%73 = call i32 @radix_sort(i32* %72, i32 %69)
%74 = call i32 @reverse(i32* %72, i32 %69)
%75 = icmp sgt i32 %69, 0
br i1 %75, label %76, label %79
76: ; preds = %67
%77 = zext i32 %69 to i64
%78 = shl nuw nsw i64 %77, 2
br label %79
79: ; preds = %76, %67
%80 = icmp sgt i32 %68, 0
br i1 %80, label %81, label %87
81: ; preds = %79
%82 = sext i32 %69 to i64
%83 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %82
%84 = bitcast i32* %83 to i8*
%85 = zext i32 %68 to i64
%86 = shl nuw nsw i64 %85, 2
br label %87
87: ; preds = %81, %79, %2
ret void
}