#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 rand();
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int, int);
void r_qsort(int v[], int n) {
  int i, last;
  if (n <= 1)
    return;
  swap(v, 0, rand() % n);
  last = 0;
  for (i = 1; i < n; ++i) {
    if (v[i] < v[0]) {
      swap(v, ++last, i);
    }
  }
  swap(v, 0, last);
  r_qsort(v, last);
  r_qsort(v + last + 1, n - last - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<r_qsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jg     114e <r_qsort+0x1e>
jmp    1200 <r_qsort+0xd0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1050 <rand@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
xor    %esi,%esi
call   1040 <swap@plt>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11c5 <r_qsort+0x95>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    11b2 <r_qsort+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
jmp    11b7 <r_qsort+0x87>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    117a <r_qsort+0x4a>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <r_qsort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
add    $0x4,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    -0x14(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1030 <r_qsort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<r_qsort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%esi
jge    1147 <r_qsort+0x17>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
jmp    117d <r_qsort+0x4d>
xchg   %ax,%ax
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <r_qsort@plt>
movslq %r14d,%rbp
lea    (%rbx,%rbp,4),%rbx
add    $0x4,%rbx
not    %ebp
add    %r15d,%ebp
cmp    $0x1,%ebp
jle    113c <r_qsort+0xc>
xor    %eax,%eax
call   1050 <rand@plt>
cltd
idiv   %ebp
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <swap@plt>
mov    %ebp,%r15d
mov    $0x1,%ebp
xor    %r14d,%r14d
jmp    11a9 <r_qsort+0x79>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
je     1150 <r_qsort+0x20>
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
cmp    (%rbx),%eax
jge    11a0 <r_qsort+0x70>
add    $0x1,%r14d
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <swap@plt>
jmp    11a0 <r_qsort+0x70>

LLVM IR (-O0):
define void @r_qsort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp sle i32 %7, 1
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %2
br label %55
10: ; preds = %2
%11 = load i32*, i32** %3
%12 = call i32 (...) @rand()
%13 = load i32, i32* %4
%14 = srem i32 %12, %13
%15 = call i32 @swap(i32* %11, i32 0, i32 %14)
store i32 0, i32* %6
store i32 1, i32* %5
br label %16
16: ; preds = %37, %10
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %40
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 0
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp slt i32 %25, %28
br i1 %29, label %30, label %36
30: ; preds = %20
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %6
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %6
%34 = load i32, i32* %5
%35 = call i32 @swap(i32* %31, i32 %33, i32 %34)
br label %36
36: ; preds = %30, %20
br label %37
37: ; preds = %36
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %16
40: ; preds = %16
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %6
%43 = call i32 @swap(i32* %41, i32 0, i32 %42)
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32*, i32** %3
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 1
%51 = load i32, i32* %4
%52 = load i32, i32* %6
%53 = sub nsw i32 %51, %52
%54 = sub nsw i32 %53, 1
br label %55
55: ; preds = %40, %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @r_qsort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %3, label %34, label %4
4: ; preds = %2, %26
%5 = phi i32 [ %32, %26 ], [ %1, %2 ]
%6 = phi i32* [ %30, %26 ], [ %0, %2 ]
%7 = tail call i32 (...) @rand()
%8 = srem i32 %7, %5
%9 = tail call i32 @swap(i32* %6, i32 0, i32 %8)
%10 = zext i32 %5 to i64
br label %11
11: ; preds = %4, %22
%12 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %24, %22 ]
%13 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %23, %22 ]
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %12
%15 = load i32, i32* %14
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %22
18: ; preds = %11
%19 = add nsw i32 %13, 1
%20 = trunc i64 %12 to i32
%21 = tail call i32 @swap(i32* %6, i32 %19, i32 %20)
br label %22
22: ; preds = %11, %18
%23 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %13, %11 ]
%24 = add nuw nsw i64 %12, 1
%25 = icmp eq i64 %24, %10
br i1 %25, label %26, label %11
26: ; preds = %22
%27 = tail call i32 @swap(i32* %6, i32 0, i32 %23)
tail call void @r_qsort(i32* %6, i32 %23)
%28 = sext i32 %23 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %28
%31 = xor i32 %23, -1
%32 = add i32 %5, %31
%33 = icmp slt i32 %32, 2
br i1 %33, label %34, label %4
34: ; preds = %26, %2
ret void
}