#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 */
void const *array_elem(void *, size_t, size_t);
int /*<<< orphan*/ heapsort(void const *, size_t, size_t,
                            int (*)(void const *, void const *));
int /*<<< orphan*/ swap(void const *, void const *, size_t);
void introsort(void *elems, size_t l, size_t r, size_t elem_size,
               int (*cmp)(const void *, const void *), unsigned depth) {
  if (l >= r)
    return;
  if (depth == 0) {
    heapsort(array_elem(elems, l, elem_size), r - l + 1, elem_size, cmp);
  } else {
    void *elem = array_elem(elems, l, elem_size);
    size_t i = l, j = r;
    while (1) {
      while (cmp(elem, array_elem(elems, i, elem_size)) > 0)
        i++;
      while (cmp(elem, array_elem(elems, j, elem_size)) < 0)
        j--;
      if (i >= j)
        break;
      if (i != j)
        swap(array_elem(elems, i, elem_size), array_elem(elems, j, elem_size),
             elem_size);
      i++;
      j--;
    }
    introsort(elems, l, j, elem_size, cmp, depth - 1);
    introsort(elems, j + 1, r, elem_size, cmp, depth - 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<introsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     1173 <introsort+0x33>
jmp    1328 <introsort+0x1e8>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    11af <introsort+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    %rax,%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
sub    -0x10(%rbp),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
call   1030 <heapsort@plt>
jmp    1328 <introsort+0x1e8>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    11d9 <introsort+0x99>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    %rax,%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rax
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jle    1221 <introsort+0xe1>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11d9 <introsort+0x99>
jmp    1226 <introsort+0xe6>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    -0x68(%rbp),%rdi
mov    %rax,%rsi
mov    -0x60(%rbp),%rax
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jge    126e <introsort+0x12e>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1226 <introsort+0xe6>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jb     1281 <introsort+0x141>
jmp    12e2 <introsort+0x1a2>
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
je     12c5 <introsort+0x185>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    -0x70(%rbp),%rdi
mov    %rax,%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1060 <swap@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    11d4 <introsort+0x94>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%r8
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
sub    $0x1,%r9d
call   1050 <introsort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%r8
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
sub    $0x1,%r9d
call   1050 <introsort@plt>
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<introsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
cmp    %rsi,%rdx
jbe    1268 <introsort+0x128>
mov    %r9d,%r12d
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%rbp
mov    %rdx,0x10(%rsp)
jmp    11a0 <introsort+0x60>
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    %rbx,%rcx
mov    %r14,%r8
mov    0xc(%rsp),%r12d
mov    %r12d,%r9d
call   1050 <introsort@plt>
add    $0x2,%r15
mov    %r15,%r13
mov    0x10(%rsp),%rax
cmp    %rax,%r15
mov    %rax,%r15
jae    1268 <introsort+0x128>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    %r13,%rcx
mov    %rax,%r13
mov    %r12d,%eax
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %rcx,%r12
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
jb     1277 <introsort+0x137>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbp,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %rax,%rsi
call   *%r14
add    $0x1,%r12
test   %eax,%eax
jg     11d0 <introsort+0x90>
lea    -0x1(%r12),%rax
mov    %rax,(%rsp)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    %r13,%rdi
mov    %rax,%rsi
call   *%r14
add    $0xffffffffffffffff,%r15
test   %eax,%eax
js     1200 <introsort+0xc0>
lea    0x1(%r15),%rdx
mov    (%rsp),%rsi
mov    %rbp,%rdi
cmp    %rdx,%rsi
jae    1170 <introsort+0x30>
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    %rax,(%rsp)
mov    %rbp,%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <array_elem@plt>
mov    (%rsp),%rdi
mov    %rax,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1060 <swap@plt>
jmp    11d0 <introsort+0x90>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    0x10(%rsp),%rsi
sub    0x18(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rdx
mov    %r14,%rcx
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <heapsort@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @introsort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* %4, i32 %5) {
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
store i8* %0, i8** %7
store i64 %1, i64* %8
store i64 %2, i64* %9
store i64 %3, i64* %10
store i32 (i8*, i8*)* %4, i32 (i8*, i8*)** %11
store i32 %5, i32* %12
%16 = load i64, i64* %8
%17 = load i64, i64* %9
%18 = icmp uge i64 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %6
br label %109
20: ; preds = %6
%21 = load i32, i32* %12
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %35
23: ; preds = %20
%24 = load i8*, i8** %7
%25 = load i64, i64* %8
%26 = load i64, i64* %10
%27 = call i8* @array_elem(i8* %24, i64 %25, i64 %26)
%28 = load i64, i64* %9
%29 = load i64, i64* %8
%30 = sub i64 %28, %29
%31 = add i64 %30, 1
%32 = load i64, i64* %10
%33 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%34 = call i32 @heapsort(i8* %27, i64 %31, i64 %32, i32 (i8*, i8*)* %33)
br label %109
35: ; preds = %20
%36 = load i8*, i8** %7
%37 = load i64, i64* %8
%38 = load i64, i64* %10
%39 = call i8* @array_elem(i8* %36, i64 %37, i64 %38)
store i8* %39, i8** %13
%40 = load i64, i64* %8
store i64 %40, i64* %14
%41 = load i64, i64* %9
store i64 %41, i64* %15
br label %42
42: ; preds = %35, %88
br label %43
43: ; preds = %52, %42
%44 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%45 = load i8*, i8** %13
%46 = load i8*, i8** %7
%47 = load i64, i64* %14
%48 = load i64, i64* %10
%49 = call i8* @array_elem(i8* %46, i64 %47, i64 %48)
%50 = call i32 %44(i8* %45, i8* %49)
%51 = icmp sgt i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %43
%53 = load i64, i64* %14
%54 = add i64 %53, 1
store i64 %54, i64* %14
br label %43
55: ; preds = %43
br label %56
56: ; preds = %65, %55
%57 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%58 = load i8*, i8** %13
%59 = load i8*, i8** %7
%60 = load i64, i64* %15
%61 = load i64, i64* %10
%62 = call i8* @array_elem(i8* %59, i64 %60, i64 %61)
%63 = call i32 %57(i8* %58, i8* %62)
%64 = icmp slt i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %68
65: ; preds = %56
%66 = load i64, i64* %15
%67 = add i64 %66, -1
store i64 %67, i64* %15
br label %56
68: ; preds = %56
%69 = load i64, i64* %14
%70 = load i64, i64* %15
%71 = icmp uge i64 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %73
72: ; preds = %68
br label %93
73: ; preds = %68
%74 = load i64, i64* %14
%75 = load i64, i64* %15
%76 = icmp ne i64 %74, %75
br i1 %76, label %77, label %88
77: ; preds = %73
%78 = load i8*, i8** %7
%79 = load i64, i64* %14
%80 = load i64, i64* %10
%81 = call i8* @array_elem(i8* %78, i64 %79, i64 %80)
%82 = load i8*, i8** %7
%83 = load i64, i64* %15
%84 = load i64, i64* %10
%85 = call i8* @array_elem(i8* %82, i64 %83, i64 %84)
%86 = load i64, i64* %10
%87 = call i32 @swap(i8* %81, i8* %85, i64 %86)
br label %88
88: ; preds = %77, %73
%89 = load i64, i64* %14
%90 = add i64 %89, 1
store i64 %90, i64* %14
%91 = load i64, i64* %15
%92 = add i64 %91, -1
store i64 %92, i64* %15
br label %42
93: ; preds = %72
%94 = load i8*, i8** %7
%95 = load i64, i64* %8
%96 = load i64, i64* %15
%97 = load i64, i64* %10
%98 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%99 = load i32, i32* %12
%100 = sub i32 %99, 1
%101 = load i8*, i8** %7
%102 = load i64, i64* %15
%103 = add i64 %102, 1
%104 = load i64, i64* %9
%105 = load i64, i64* %10
%106 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %11
%107 = load i32, i32* %12
%108 = sub i32 %107, 1
br label %109
109: ; preds = %19, %93, %23
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @introsort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* %4, i32 %5) {
%7 = icmp ugt i64 %2, %1
br i1 %7, label %8, label %42
8: ; preds = %6, %38
%9 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %5, %6 ]
%10 = phi i64 [ %40, %38 ], [ %1, %6 ]
%11 = icmp eq i32 %9, 0
%12 = tail call i8* @array_elem(i8* %0, i64 %10, i64 %3)
br i1 %11, label %13, label %17
13: ; preds = %8
%14 = add i64 %2, 1
%15 = sub i64 %14, %10
%16 = tail call i32 @heapsort(i8* %12, i64 %15, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* %4)
br label %42
17: ; preds = %8, %34
%18 = phi i64 [ %25, %34 ], [ %10, %8 ]
%19 = phi i64 [ %31, %34 ], [ %2, %8 ]
br label %20
20: ; preds = %20, %17
%21 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %25, %20 ]
%22 = tail call i8* @array_elem(i8* %0, i64 %21, i64 %3)
%23 = tail call i32 %4(i8* %12, i8* %22)
%24 = icmp sgt i32 %23, 0
%25 = add i64 %21, 1
br i1 %24, label %20, label %26
26: ; preds = %20, %26
%27 = phi i64 [ %31, %26 ], [ %19, %20 ]
%28 = tail call i8* @array_elem(i8* %0, i64 %27, i64 %3)
%29 = tail call i32 %4(i8* %12, i8* %28)
%30 = icmp slt i32 %29, 0
%31 = add i64 %27, -1
br i1 %30, label %26, label %32
32: ; preds = %26
%33 = icmp ult i64 %21, %27
br i1 %33, label %34, label %38
34: ; preds = %32
%35 = tail call i8* @array_elem(i8* %0, i64 %21, i64 %3)
%36 = tail call i8* @array_elem(i8* %0, i64 %27, i64 %3)
%37 = tail call i32 @swap(i8* %35, i8* %36, i64 %3)
br label %17
38: ; preds = %32
%39 = add i32 %9, -1
tail call void @introsort(i8* %0, i64 %10, i64 %27, i64 %3, i32 (i8*, i8*)* %4, i32 %39)
%40 = add i64 %27, 1
%41 = icmp ult i64 %40, %2
br i1 %41, label %8, label %42
42: ; preds = %38, %6, %13
ret void
}