#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 quick_sort(int a[], int b, int e) {
  if (b == e)
    return;
  int c = a[e];
  int f = b;
  int r = e;
  do {
    while (a[f] <= c && f < r)
      f++;
    swap(a + f, a + r);
    while (a[r] > c && r > f)
      r--;
    swap(a + f, a + r);
  } while (f < r);
  if (f > b)
    quick_sort(a, b, f - 1);
  if (f < e)
    quick_sort(a, f + 1, e);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quick_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    1143 <quick_sort+0x23>
jmp    1276 <quick_sort+0x156>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1162 <quick_sort+0x42>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     1187 <quick_sort+0x67>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1197 <quick_sort+0x77>
jmp    11a5 <quick_sort+0x85>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1162 <quick_sort+0x42>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jle    11ed <quick_sort+0xcd>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11fd <quick_sort+0xdd>
jmp    120b <quick_sort+0xeb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11c8 <quick_sort+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     115d <quick_sort+0x3d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jle    1258 <quick_sort+0x138>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1276 <quick_sort+0x156>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <quick_sort@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quick_sort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
cmp    %edx,%esi
je     12a9 <quick_sort+0x189>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r15
movslq %edx,%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %edx,%eax
neg    %eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    0x4(%rdi),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %edx,(%rsp)
mov    %rdi,0x28(%rsp)
xchg   %ax,%ax
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    (%r15,%rax,4),%r12d
mov    %esi,0x4(%rsp)
mov    %esi,%r8d
jmp    119d <quick_sort+0x7d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x40(%rsp),%rdi
call   1040 <swap@plt>
cmp    %rbx,%r15
mov    0x28(%rsp),%r15
mov    0x38(%rsp),%r8
jle    1260 <quick_sort+0x140>
movslq %r8d,%rax
movslq %r14d,%rbp
mov    %rax,%rbx
shl    $0x20,%rbx
movabs $0xffffffff00000000,%rcx
ff ff ff
add    %rcx,%rbx
lea    (%r15,%rax,4),%rdi
mov    $0x4,%ecx
xor    %edx,%edx
movabs $0x100000000,%rsi
nopl   0x0(%rax)
add    %rsi,%rbx
lea    0x1(%rdx),%r13
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
cmp    %r12d,(%rdi,%rdx,4)
jg     11ec <quick_sort+0xcc>
add    %rax,%rdx
cmp    %rbp,%rdx
mov    %r13,%rdx
jl     11d0 <quick_sort+0xb0>
sub    %rcx,%rdi
mov    %r8,0x8(%rsp)
lea    -0x1(%r8),%eax
mov    %rax,0x30(%rsp)
add    %r13,%rax
mov    %rax,0x38(%rsp)
lea    (%r15,%rbp,4),%rsi
mov    %rdi,0x40(%rsp)
call   1040 <swap@plt>
sar    $0x20,%rbx
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbp,4),%rsi
lea    0x1(%rbp),%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rbp,%r15
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%r14d
cmp    %r12d,-0x4(%rax)
jle    1180 <quick_sort+0x60>
lea    -0x1(%r15),%rbp
cmp    %rbx,%r15
jg     1230 <quick_sort+0x110>
jmp    1180 <quick_sort+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x30(%rsp),%rbx
add    %r13,%rbx
mov    0x4(%rsp),%esi
cmp    %ebx,%esi
jge    1284 <quick_sort+0x164>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r13,1),%edx
add    $0xfffffffe,%edx
mov    %r15,%rdi
call   1030 <quick_sort@plt>
mov    (%rsp),%r14d
cmp    %r14d,%ebx
mov    0x8(%rsp),%rcx
jge    12a9 <quick_sort+0x189>
mov    0x10(%rsp),%rax
add    %ecx,%eax
add    %r13d,%eax
add    %r13d,%ecx
mov    %ecx,%esi
test   %eax,%eax
jne    1160 <quick_sort+0x40>
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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