#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 sortColors(int *nums, int size) {
  int index0 = 0, index1 = size - 1;
  for (int i = 0; i < index1; i++) {
    if (nums[i] == 0)
      swap(nums + i, nums + index0++);
    if (nums[i] == 2)
      swap(nums + i--, nums + index1--);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortColors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11da <sortColors+0xca>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1180 <sortColors+0x70>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jne    11c7 <sortColors+0xb7>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11cc <sortColors+0xbc>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1136 <sortColors+0x26>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sortColors>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     1183 <sortColors+0x73>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
add    $0xffffffff,%r14d
xor    %ebx,%ebx
xor    %r12d,%r12d
jmp    1138 <sortColors+0x28>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ebx
cmp    %r14d,%ebx
jge    1183 <sortColors+0x73>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rbp
mov    (%r15,%rax,4),%eax
test   %eax,%eax
je     1150 <sortColors+0x40>
cmp    $0x2,%eax
jne    1130 <sortColors+0x20>
jmp    116b <sortColors+0x5b>
xchg   %ax,%ax
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    0x0(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jne    1130 <sortColors+0x20>
add    $0xffffffff,%ebx
movslq %r14d,%rax
add    $0xffffffff,%r14d
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1130 <sortColors+0x20>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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