#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*/ swap(int *, int *);
void quick_sort(int *data, int left, int right) {
  int i, j, pivot;
  if (left < right) {
    pivot = left;
    i = left;
    j = right;
    while (i < j) {
      while (data[i] <= data[pivot] && i < right)
        i++;
      while (data[j] >= data[pivot] && j > left)
        j--;
      if (i < j)
        swap(&data[i], &data[j]);
    }
    if (j != pivot)
      swap(&data[j], &data[pivot]);
    quick_sort(data, left, j - 1);
    quick_sort(data, j + 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    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1283 <quick_sort+0x163>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1230 <quick_sort+0x110>
jmp    1161 <quick_sort+0x41>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x1c(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     118e <quick_sort+0x6e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    119e <quick_sort+0x7e>
jmp    11ac <quick_sort+0x8c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1161 <quick_sort+0x41>
jmp    11b1 <quick_sort+0x91>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x1c(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jl     11de <quick_sort+0xbe>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ee <quick_sort+0xce>
jmp    11fc <quick_sort+0xdc>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b1 <quick_sort+0x91>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    122b <quick_sort+0x10b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
jmp    1150 <quick_sort+0x30>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
je     125f <quick_sort+0x13f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
cmp    %edx,%esi
jge    1258 <quick_sort+0x138>
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r13
movslq %edx,%rbp
lea    -0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %edx,(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rbx
jmp    117f <quick_sort+0x5f>
xchg   %ax,%ax
lea    -0x1(%r14),%edx
mov    %r13,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x1,%r14d
mov    %r14d,%r12d
cmp    %r15d,%r14d
jge    1258 <quick_sort+0x138>
mov    %r15d,%r14d
cmp    %r15d,%r12d
jge    1229 <quick_sort+0x109>
mov    %r15d,%eax
movslq %r12d,%r15
mov    %r12d,0x4(%rsp)
mov    %eax,%r14d
nopl   0x0(%rax)
mov    0x0(%r13,%r15,4),%eax
movslq %r12d,%rcx
mov    0x10(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rdi
lea    -0x1(%rcx),%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rdi,%rdx
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%r12d
cmp    %eax,0x4(%rdx)
jg     11dc <quick_sort+0xbc>
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    %rbp,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jl     11c0 <quick_sort+0xa0>
movslq %r14d,%rcx
lea    0x1(%rcx),%r14d
lea    (%rbx,%rcx,4),%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%r14d
cmp    %eax,-0x4(%rdx)
jl     120c <quick_sort+0xec>
lea    -0x1(%rcx),%rdx
cmp    %r15,%rcx
mov    %rdx,%rcx
jg     11f0 <quick_sort+0xd0>
cmp    %r14d,%r12d
jge    1220 <quick_sort+0x100>
call   1040 <swap@plt>
jmp    11a0 <quick_sort+0x80>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsp),%r15d
mov    0x4(%rsp),%r12d
cmp    %r12d,%r14d
je     1160 <quick_sort+0x40>
movslq %r14d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
movslq %r12d,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
call   1040 <swap@plt>
jmp    1160 <quick_sort+0x40>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %103
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %5
store i32 %14, i32* %9
%15 = load i32, i32* %5
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32, i32* %6
store i32 %16, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %79, %13
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %80
21: ; preds = %17
br label %22
22: ; preds = %40, %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sle i32 %27, %32
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %22
%35 = load i32, i32* %7
%36 = load i32, i32* %6
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br label %38
38: ; preds = %34, %22
%39 = phi i1 [ false, %22 ], [ %37, %34 ]
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %38
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
br label %22
43: ; preds = %38
br label %44
44: ; preds = %62, %43
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %8
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32*, i32** %4
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp sge i32 %49, %54
br i1 %55, label %56, label %60
56: ; preds = %44
%57 = load i32, i32* %8
%58 = load i32, i32* %5
%59 = icmp sgt i32 %57, %58
br label %60
60: ; preds = %56, %44
%61 = phi i1 [ false, %44 ], [ %59, %56 ]
br i1 %61, label %62, label %65
62: ; preds = %60
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, -1
store i32 %64, i32* %8
br label %44
65: ; preds = %60
%66 = load i32, i32* %7
%67 = load i32, i32* %8
%68 = icmp slt i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %79
69: ; preds = %65
%70 = load i32*, i32** %4
%71 = load i32, i32* %7
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
%78 = call i32 @swap(i32* %73, i32* %77)
br label %79
79: ; preds = %69, %65
br label %17
80: ; preds = %17
%81 = load i32, i32* %8
%82 = load i32, i32* %9
%83 = icmp ne i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %94
84: ; preds = %80
%85 = load i32*, i32** %4
%86 = load i32, i32* %8
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %87
%89 = load i32*, i32** %4
%90 = load i32, i32* %9
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = call i32 @swap(i32* %88, i32* %92)
br label %94
94: ; preds = %84, %80
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = load i32, i32* %5
%97 = load i32, i32* %8
%98 = sub nsw i32 %97, 1
%99 = load i32*, i32** %4
%100 = load i32, i32* %8
%101 = add nsw i32 %100, 1
%102 = load i32, i32* %6
br label %103
103: ; preds = %94, %3
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quick_sort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %59
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %55
%8 = phi i32 [ %57, %55 ], [ %1, %5 ]
%9 = icmp slt i32 %8, %2
br i1 %9, label %10, label %46
10: ; preds = %7
%11 = sext i32 %8 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
br label %13
13: ; preds = %41, %10
%14 = phi i32 [ %8, %10 ], [ %28, %41 ]
%15 = phi i32 [ %2, %10 ], [ %39, %41 ]
%16 = load i32, i32* %12
%17 = sext i32 %14 to i64
br label %18
18: ; preds = %18, %13
%19 = phi i64 [ %25, %18 ], [ %17, %13 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sle i32 %21, %16
%23 = icmp slt i64 %19, %6
%24 = select i1 %22, i1 %23, i1 false
%25 = add nsw i64 %19, 1
br i1 %24, label %18, label %26
26: ; preds = %18
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%28 = trunc i64 %19 to i32
%29 = sext i32 %15 to i64
br label %30
30: ; preds = %30, %26
%31 = phi i64 [ %37, %30 ], [ %29, %26 ]
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sge i32 %33, %16
%35 = icmp sgt i64 %31, %11
%36 = select i1 %34, i1 %35, i1 false
%37 = add nsw i64 %31, -1
br i1 %36, label %30, label %38
38: ; preds = %30
%39 = trunc i64 %31 to i32
%40 = icmp slt i32 %28, %39
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %38
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%43 = tail call i32 @swap(i32* %27, i32* %42)
br label %13
44: ; preds = %38
%45 = trunc i64 %31 to i32
br label %46
46: ; preds = %44, %7
%47 = phi i32 [ %2, %7 ], [ %45, %44 ]
%48 = icmp eq i32 %47, %8
br i1 %48, label %55, label %49
49: ; preds = %46
%50 = sext i32 %47 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %50
%52 = sext i32 %8 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%54 = tail call i32 @swap(i32* %51, i32* %53)
br label %55
55: ; preds = %49, %46
%56 = add nsw i32 %47, -1
tail call void @quick_sort(i32* %0, i32 %8, i32 %56)
%57 = add nsw i32 %47, 1
%58 = icmp slt i32 %57, %2
br i1 %58, label %7, label %59
59: ; preds = %55, %3
ret void
}