#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 randindex(int, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
void quicksort(int *array_to_sort, int low, int high) {
  if (low >= high)
    return;
  int index = randindex(low + 1, low);
  swap(array_to_sort + low, array_to_sort + index);
  int l = low, h = high;
  int pivot = array_to_sort[l];
  while (l < h) {
    while (l < h && array_to_sort[h] >= pivot)
      h--;
    array_to_sort[l] = array_to_sort[h];
    while (l < h && array_to_sort[l] <= pivot)
      l++;
    array_to_sort[h] = array_to_sort[l];
  }
  array_to_sort[l] = pivot;
  quicksort(array_to_sort, low, l - 1);
  quicksort(array_to_sort, l + 1, high);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1153 <quicksort+0x23>
jmp    129b <quicksort+0x16b>
mov    -0xc(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1040 <randindex@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1269 <quicksort+0x139>
jmp    11b2 <quicksort+0x82>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jge    11d7 <quicksort+0xa7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11e7 <quicksort+0xb7>
jmp    11f5 <quicksort+0xc5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11b2 <quicksort+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jge    1230 <quicksort+0x100>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1240 <quicksort+0x110>
jmp    124e <quicksort+0x11e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    120b <quicksort+0xdb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11a1 <quicksort+0x71>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quicksort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quicksort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quicksort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
cmp    %edx,%esi
jge    123a <quicksort+0x10a>
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
jmp    1174 <quicksort+0x44>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rbp
lea    0x1(%rdx),%r12d
mov    %eax,(%rbx,%rbp,4)
add    $0xffffffff,%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <quicksort@plt>
mov    %r12d,%r15d
cmp    %r14d,%r12d
jge    123a <quicksort+0x10a>
lea    0x1(%r15),%r12d
mov    %r12d,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <randindex@plt>
movslq %r15d,%rbp
lea    (%rbx,%rbp,4),%rdi
cltq
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
mov    %r15d,%edx
cmp    %r14d,%ebp
jge    1157 <quicksort+0x27>
mov    %r15d,%edx
mov    %r14d,%ecx
jmp    11b7 <quicksort+0x87>
mov    %rsi,%rdi
mov    %ecx,%edx
mov    (%rbx,%rdi,4),%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%rsi,4)
cmp    %esi,%edx
jge    1150 <quicksort+0x20>
cmp    %ecx,%edx
jge    11f0 <quicksort+0xc0>
movslq %ecx,%rcx
movslq %edx,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,(%rbx,%rcx,4)
jl     11f3 <quicksort+0xc3>
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %rdi,%rcx
jg     11d0 <quicksort+0xa0>
mov    %edx,%ecx
jmp    11f3 <quicksort+0xc3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %edx,%rdi
movslq %ecx,%rsi
mov    (%rbx,%rsi,4),%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%rdi,4)
cmp    %esi,%edx
jge    11b0 <quicksort+0x80>
cmp    %eax,%ebp
jle    1210 <quicksort+0xe0>
mov    %rdi,%rdx
jmp    1232 <quicksort+0x102>
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rsi),%rbp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %rdi,%rbp
je     11a8 <quicksort+0x78>
lea    0x1(%rdi),%rdx
cmp    %eax,0x4(%rbx,%rdi,4)
mov    %rdx,%rdi
jle    1220 <quicksort+0xf0>
movslq %edx,%rdi
jmp    11ad <quicksort+0x7d>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %4, label %5, label %77
5: ; preds = %3, %70
%6 = phi i32 [ %71, %70 ], [ %1, %3 ]
%7 = add nsw i32 %6, 1
%8 = tail call i32 @randindex(i32 %7, i32 %6)
%9 = sext i32 %6 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = sext i32 %8 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = tail call i32 @swap(i32* %10, i32* %12)
%14 = load i32, i32* %10
%15 = icmp slt i32 %6, %2
br i1 %15, label %16, label %70
16: ; preds = %5, %63
%17 = phi i32 [ %65, %63 ], [ %6, %5 ]
%18 = phi i32 [ %37, %63 ], [ %2, %5 ]
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %22, label %20
20: ; preds = %16
%21 = sext i32 %17 to i64
br label %35
22: ; preds = %16
%23 = sext i32 %18 to i64
%24 = sext i32 %17 to i64
br label %25
25: ; preds = %22, %30
%26 = phi i64 [ %23, %22 ], [ %31, %30 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp slt i32 %28, %14
br i1 %29, label %33, label %30
30: ; preds = %25
%31 = add nsw i64 %26, -1
%32 = icmp sgt i64 %31, %24
br i1 %32, label %25, label %35
33: ; preds = %25
%34 = trunc i64 %26 to i32
br label %35
35: ; preds = %30, %33, %20
%36 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %24, %33 ], [ %24, %30 ]
%37 = phi i32 [ %18, %20 ], [ %34, %33 ], [ %17, %30 ]
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
store i32 %40, i32* %41
%42 = icmp slt i32 %17, %37
br i1 %42, label %43, label %63
43: ; preds = %35
%44 = icmp sgt i32 %40, %14
br i1 %44, label %45, label %50
45: ; preds = %54, %43
%46 = phi i64 [ %36, %43 ], [ %52, %54 ]
%47 = trunc i64 %46 to i32
%48 = shl i64 %46, 32
%49 = ashr exact i64 %48, 32
br label %58
50: ; preds = %43, %54
%51 = phi i64 [ %52, %54 ], [ %36, %43 ]
%52 = add nsw i64 %51, 1
%53 = icmp eq i64 %52, %38
br i1 %53, label %58, label %54
54: ; preds = %50
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%56 = load i32, i32* %55
%57 = icmp sgt i32 %56, %14
br i1 %57, label %45, label %50
58: ; preds = %50, %45
%59 = phi i64 [ %49, %45 ], [ %38, %50 ]
%60 = phi i32 [ %47, %45 ], [ %37, %50 ]
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %59
%62 = load i32, i32* %61
br label %63
63: ; preds = %58, %35
%64 = phi i32 [ %62, %58 ], [ %40, %35 ]
%65 = phi i32 [ %60, %58 ], [ %17, %35 ]
store i32 %64, i32* %39
%66 = icmp slt i32 %65, %37
br i1 %66, label %16, label %67
67: ; preds = %63
%68 = sext i32 %65 to i64
%69 = add nsw i32 %65, 1
br label %70
70: ; preds = %67, %5
%71 = phi i32 [ %69, %67 ], [ %7, %5 ]
%72 = phi i64 [ %68, %67 ], [ %9, %5 ]
%73 = phi i32 [ %65, %67 ], [ %6, %5 ]
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
store i32 %14, i32* %74
%75 = add nsw i32 %73, -1
tail call void @quicksort(i32* %0, i32 %6, i32 %75)
%76 = icmp slt i32 %71, %2
br i1 %76, label %5, label %77
77: ; preds = %70, %3
ret void
}