#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*/ insertQSort(int *, int, int);
int median3(int *, int, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
void QSort(int A[], int left, int right) {
  int i, j, pivot;
  if (right - left >= 3) {
    pivot = median3(A, left, right);
    i = left;
    j = right - 1;
    while (i < j) {
      while (A[++i] < pivot) {
      }
      while (A[--j] > pivot) {
      }
      if (i < j) {
        swap(&A[i], &A[j]);
      }
    }
    swap(&A[i], &A[right - 1]);
    QSort(A, left, i - 1);
    QSort(A, i + 1, right);
  } else {
    insertQSort(A, left, right);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<QSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
cmp    $0x3,%eax
jl     125e <QSort+0x11e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <median3@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    120e <QSort+0xce>
jmp    1193 <QSort+0x53>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11b4 <QSort+0x74>
jmp    1193 <QSort+0x53>
jmp    11b9 <QSort+0x79>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11da <QSort+0x9a>
jmp    11b9 <QSort+0x79>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1209 <QSort+0xc9>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1050 <swap@plt>
jmp    1182 <QSort+0x42>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1060 <QSort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1060 <QSort@plt>
jmp    126d <QSort+0x12d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <insertQSort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<QSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    %edx,%eax
sub    %esi,%eax
cmp    $0x3,%eax
jl     1220 <QSort+0xe0>
lea    -0x1(%r14),%r13d
movslq %r14d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r13d,0xc(%rsp)
jmp    11b4 <QSort+0x74>
nop
mov    0xc(%rsp),%r13d
movslq %r12d,%rbp
lea    (%rbx,%rbp,4),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
call   1050 <swap@plt>
lea    -0x1(%rbp),%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1060 <QSort@plt>
add    $0x1,%ebp
mov    %r14d,%eax
sub    %ebp,%eax
mov    %ebp,%r15d
cmp    $0x2,%eax
jle    1223 <QSort+0xe3>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <median3@plt>
mov    %r15d,%r12d
cmp    %r13d,%r15d
jge    1185 <QSort+0x45>
mov    %eax,%ebp
mov    %r15d,%r12d
nop
movslq %r12d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%r12d
cmp    %ebp,0x4(%rax)
jl     11e0 <QSort+0xa0>
movslq %r13d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%r13d
cmp    %ebp,-0x4(%rax)
jg     1200 <QSort+0xc0>
cmp    %r13d,%r12d
jge    1180 <QSort+0x40>
call   1050 <swap@plt>
jmp    11d0 <QSort+0x90>
mov    %r15d,%ebp
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r14d,%edx
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <insertQSort@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @QSort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
%12 = sub nsw i32 %10, %11
%13 = icmp sge i32 %12, 3
br i1 %13, label %14, label %82
14: ; preds = %3
%15 = load i32*, i32** %4
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %6
%18 = call i32 @median3(i32* %15, i32 %16, i32 %17)
store i32 %18, i32* %9
%19 = load i32, i32* %5
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sub nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %8
br label %22
22: ; preds = %62, %14
%23 = load i32, i32* %7
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %63
26: ; preds = %22
br label %27
27: ; preds = %36, %26
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %9
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %37
36: ; preds = %27
br label %27
37: ; preds = %27
br label %38
38: ; preds = %47, %37
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %8
%41 = add nsw i32 %40, -1
store i32 %41, i32* %8
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp sgt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %48
47: ; preds = %38
br label %38
48: ; preds = %38
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32, i32* %8
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %62
52: ; preds = %48
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %8
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = call i32 @swap(i32* %56, i32* %60)
br label %62
62: ; preds = %52, %48
br label %22
63: ; preds = %22
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %7
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %6
%70 = sub nsw i32 %69, 1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %71
%73 = call i32 @swap(i32* %67, i32* %72)
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %5
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = load i32*, i32** %4
%79 = load i32, i32* %7
%80 = add nsw i32 %79, 1
%81 = load i32, i32* %6
br label %87
82: ; preds = %3
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %5
%85 = load i32, i32* %6
%86 = call i32 @insertQSort(i32* %83, i32 %84, i32 %85)
br label %87
87: ; preds = %82, %63
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @QSort(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sub nsw i32 %2, %1
%5 = icmp sgt i32 %4, 2
br i1 %5, label %6, label %51
6: ; preds = %3
%7 = add nsw i32 %2, -1
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
br label %10
10: ; preds = %6, %42
%11 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %48, %42 ]
%12 = tail call i32 @median3(i32* %0, i32 %11, i32 %2)
%13 = icmp slt i32 %11, %7
br i1 %13, label %14, label %42
14: ; preds = %10, %37
%15 = phi i32 [ %26, %37 ], [ %11, %10 ]
%16 = phi i32 [ %35, %37 ], [ %7, %10 ]
%17 = sext i32 %15 to i64
br label %18
18: ; preds = %14, %18
%19 = phi i64 [ %17, %14 ], [ %20, %18 ]
%20 = add nsw i64 %19, 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %22, %12
br i1 %23, label %18, label %24
24: ; preds = %18
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%26 = trunc i64 %20 to i32
%27 = sext i32 %16 to i64
br label %28
28: ; preds = %24, %28
%29 = phi i64 [ %27, %24 ], [ %30, %28 ]
%30 = add i64 %29, -1
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sgt i32 %32, %12
br i1 %33, label %28, label %34
34: ; preds = %28
%35 = trunc i64 %30 to i32
%36 = icmp slt i32 %26, %35
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %34
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%39 = tail call i32 @swap(i32* %25, i32* %38)
br label %14
40: ; preds = %34
%41 = trunc i64 %20 to i32
br label %42
42: ; preds = %40, %10
%43 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %41, %40 ]
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %44
%46 = tail call i32 @swap(i32* %45, i32* %9)
%47 = add nsw i32 %43, -1
tail call void @QSort(i32* %0, i32 %11, i32 %47)
%48 = add nsw i32 %43, 1
%49 = sub nsw i32 %2, %48
%50 = icmp sgt i32 %49, 2
br i1 %50, label %10, label %51
51: ; preds = %42, %3
%52 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %48, %42 ]
%53 = tail call i32 @insertQSort(i32* %0, i32 %52, i32 %2)
ret void
}