#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);
scalar_t__ vmem_read(int);
void quicksort(int l, int r) {
  if (l < r) {
    int i = l;
    int j = r - 1;
    while (1) {
      while ((i <= r) && (vmem_read(i) < vmem_read(r))) {
        i++;
      }
      while ((j >= l) && (vmem_read(j) > vmem_read(r))) {
        j--;
      }
      if (i >= j) {
        break;
      }
      swap(i, j);
      i++;
      j--;
    }
    swap(i, r);
    quicksort(l, i - 1);
    quicksort(i + 1, r);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1263 <quicksort+0x133>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115e <quicksort+0x2e>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x11(%rbp)
jg     1193 <quicksort+0x63>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
setl   %al
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x11(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a3 <quicksort+0x73>
jmp    11b1 <quicksort+0x81>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    115e <quicksort+0x2e>
jmp    11b6 <quicksort+0x86>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x4(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jl     11eb <quicksort+0xbb>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
setg   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11fb <quicksort+0xcb>
jmp    1209 <quicksort+0xd9>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11b6 <quicksort+0x86>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     121a <quicksort+0xea>
jmp    123c <quicksort+0x10c>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1159 <quicksort+0x29>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1040 <quicksort@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1040 <quicksort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    %esi,%edi
jge    1203 <quicksort+0xd3>
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%r14d
lea    0x1(%r15),%ebp
mov    %ebp,0x4(%rsp)
jmp    1184 <quicksort+0x54>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r15d,%esi
call   1050 <swap@plt>
lea    -0x1(%r13),%esi
mov    %r14d,%edi
call   1040 <quicksort@plt>
add    $0x1,%r13d
mov    %r13d,%r14d
cmp    %r15d,%r13d
mov    0x4(%rsp),%ebp
jge    1203 <quicksort+0xd3>
mov    %r14d,%r13d
mov    %r15d,%ebx
cmp    %r15d,%r13d
jg     11c0 <quicksort+0x90>
nop
mov    %r13d,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r15d,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
cmp    %rax,%r12
jge    11c0 <quicksort+0x90>
add    $0x1,%r13d
cmp    %r13d,%ebp
jne    1190 <quicksort+0x60>
mov    %ebp,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ebx,%eax
lea    -0x1(%rax),%ebx
cmp    %r14d,%eax
jle    11e1 <quicksort+0xb1>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %r15d,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
cmp    %rax,%rbp
jg     11c0 <quicksort+0x90>
mov    %r13d,%edi
cmp    %ebx,%r13d
jge    1160 <quicksort+0x30>
mov    %ebx,%esi
call   1050 <swap@plt>
add    $0x1,%r13d
mov    0x4(%rsp),%ebp
cmp    %r15d,%r13d
jg     11c0 <quicksort+0x90>
jmp    1190 <quicksort+0x60>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quicksort(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* %3
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %69
10: ; preds = %2
%11 = load i32, i32* %3
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sub nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %10, %51
br label %15
15: ; preds = %27, %14
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp sle i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %25
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %5
%21 = call i64 @vmem_read(i32 %20)
%22 = load i32, i32* %4
%23 = call i64 @vmem_read(i32 %22)
%24 = icmp slt i64 %21, %23
br label %25
25: ; preds = %19, %15
%26 = phi i1 [ false, %15 ], [ %24, %19 ]
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %25
%28 = load i32, i32* %5
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %5
br label %15
30: ; preds = %25
br label %31
31: ; preds = %43, %30
%32 = load i32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %3
%34 = icmp sge i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %41
35: ; preds = %31
%36 = load i32, i32* %6
%37 = call i64 @vmem_read(i32 %36)
%38 = load i32, i32* %4
%39 = call i64 @vmem_read(i32 %38)
%40 = icmp sgt i64 %37, %39
br label %41
41: ; preds = %35, %31
%42 = phi i1 [ false, %31 ], [ %40, %35 ]
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %41
%44 = load i32, i32* %6
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %6
br label %31
46: ; preds = %41
%47 = load i32, i32* %5
%48 = load i32, i32* %6
%49 = icmp sge i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %51
50: ; preds = %46
br label %59
51: ; preds = %46
%52 = load i32, i32* %5
%53 = load i32, i32* %6
%54 = call i32 @swap(i32 %52, i32 %53)
%55 = load i32, i32* %5
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %5
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, -1
store i32 %58, i32* %6
br label %14
59: ; preds = %50
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32, i32* %4
%62 = call i32 @swap(i32 %60, i32 %61)
%63 = load i32, i32* %3
%64 = load i32, i32* %5
%65 = sub nsw i32 %64, 1
%66 = load i32, i32* %5
%67 = add nsw i32 %66, 1
%68 = load i32, i32* %4
br label %69
69: ; preds = %59, %2
ret void
}

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