#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 */
void *__builtin_alloca(size_t);
int /*<<< orphan*/ memcpy(char *, void *, size_t);
void qsort(void *const base, size_t num, size_t size,
           int (*cmp)(const void *, const void *)) {
  if (num > 1) {
    void *tmp = __builtin_alloca(size);
    int changed;
    do {
      char *p = (char *)base;
      char *pe = p + num * size;
      changed = 0;
      for (p += size; p != pe; p += size)
        if (cmp(p - size, p) > 0) {
          memcpy(tmp, p, size);
          memcpy(p, p - size, size);
          memcpy(p - size, tmp, size);
          changed = 1;
        }
    } while (changed);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<qsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x1,-0x10(%rbp)
jbe    121f <qsort+0x10f>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
add    $0xf,%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rsp,%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
imul   -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
je     120b <qsort+0xfb>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rdi
xor    %ecx,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   *%rax
cmp    $0x0,%eax
jle    11f5 <qsort+0xe5>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
sub    -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
sub    -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
jmp    11fa <qsort+0xea>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    117b <qsort+0x6b>
jmp    1210 <qsort+0x100>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    114c <qsort+0x3c>
jmp    121f <qsort+0x10f>
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<qsort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rdi,-0x38(%rbp)
cmp    $0x2,%rsi
jb     11e6 <qsort+0xd6>
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%rcx
mov    %rsp,%r13
lea    0xf(%rdx),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r13
mov    %r13,%rsp
imul   %rdx,%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
cmp    %rdx,%rcx
je     11e6 <qsort+0xd6>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%r15
add    %r15,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
lea    (%r15,%rbx,1),%rax
xor    %r14d,%r14d
mov    %rax,-0x40(%rbp)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%r12
mov    %r15,%rdi
mov    %rax,%rsi
call   *-0x50(%rbp)
test   %eax,%eax
jle    11c0 <qsort+0xb0>
mov    %r13,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    $0x1,%r14d
lea    (%r12,%rbx,1),%rax
mov    %r12,%r15
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jne    1180 <qsort+0x70>
test   %r14d,%r14d
je     11e6 <qsort+0xd6>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    $0x0,%r14d
mov    -0x38(%rbp),%r15
cmp    %rbx,-0x30(%rbp)
jne    1180 <qsort+0x70>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @qsort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*)* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32 (i8*, i8*)*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i32 (i8*, i8*)* %3, i32 (i8*, i8*)** %8
%13 = load i64, i64* %6
%14 = icmp ugt i64 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %70
15: ; preds = %4
%16 = load i64, i64* %7
%17 = alloca i8, i64 %16
store i8* %17, i8** %9
br label %18
18: ; preds = %66, %15
%19 = load i8*, i8** %5
store i8* %19, i8** %11
%20 = load i8*, i8** %11
%21 = load i64, i64* %6
%22 = load i64, i64* %7
%23 = mul i64 %21, %22
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %23
store i8* %24, i8** %12
store i32 0, i32* %10
%25 = load i64, i64* %7
%26 = load i8*, i8** %11
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %25
store i8* %27, i8** %11
br label %28
28: ; preds = %61, %18
%29 = load i8*, i8** %11
%30 = load i8*, i8** %12
%31 = icmp ne i8* %29, %30
br i1 %31, label %32, label %65
32: ; preds = %28
%33 = load i32 (i8*, i8*)*, i32 (i8*, i8*)** %8
%34 = load i8*, i8** %11
%35 = load i64, i64* %7
%36 = sub i64 0, %35
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
%38 = load i8*, i8** %11
%39 = call i32 %33(i8* %37, i8* %38)
%40 = icmp sgt i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %60
41: ; preds = %32
%42 = load i8*, i8** %9
%43 = load i8*, i8** %11
%44 = load i64, i64* %7
%45 = call i32 @memcpy(i8* %42, i8* %43, i64 %44)
%46 = load i8*, i8** %11
%47 = load i8*, i8** %11
%48 = load i64, i64* %7
%49 = sub i64 0, %48
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = load i64, i64* %7
%52 = call i32 @memcpy(i8* %46, i8* %50, i64 %51)
%53 = load i8*, i8** %11
%54 = load i64, i64* %7
%55 = sub i64 0, %54
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %55
%57 = load i8*, i8** %9
%58 = load i64, i64* %7
%59 = call i32 @memcpy(i8* %56, i8* %57, i64 %58)
store i32 1, i32* %10
br label %60
60: ; preds = %41, %32
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i64, i64* %7
%63 = load i8*, i8** %11
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %62
store i8* %64, i8** %11
br label %28
65: ; preds = %28
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %10
%68 = icmp ne i32 %67, 0
br i1 %68, label %18, label %69
69: ; preds = %66
br label %70
70: ; preds = %69, %4
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @qsort(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i32 (i8*, i8*)* nocapture %3) {
%5 = icmp ugt i64 %1, 1
br i1 %5, label %6, label %33
6: ; preds = %4
%7 = alloca i8, i64 %2
%8 = mul i64 %2, %1
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %8
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %2
%11 = icmp eq i64 %8, %2
br i1 %11, label %33, label %12
12: ; preds = %6, %26
%13 = phi i8* [ %27, %26 ], [ %10, %6 ]
%14 = phi i32 [ %28, %26 ], [ 0, %6 ]
%15 = phi i8* [ %29, %26 ], [ %0, %6 ]
%16 = call i32 %3(i8* %15, i8* %13)
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %22
18: ; preds = %12
%19 = call i32 @memcpy(i8* %7, i8* %13, i64 %2)
%20 = call i32 @memcpy(i8* %13, i8* %15, i64 %2)
%21 = call i32 @memcpy(i8* %15, i8* %7, i64 %2)
br label %22
22: ; preds = %12, %18
%23 = phi i32 [ 1, %18 ], [ %14, %12 ]
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %2
%25 = icmp eq i8* %24, %9
br i1 %25, label %30, label %26
26: ; preds = %22, %30
%27 = phi i8* [ %24, %22 ], [ %10, %30 ]
%28 = phi i32 [ %23, %22 ], [ 0, %30 ]
%29 = phi i8* [ %13, %22 ], [ %0, %30 ]
br label %12
30: ; preds = %22
%31 = icmp eq i32 %23, 0
%32 = or i1 %31, %11
br i1 %32, label %33, label %26
33: ; preds = %30, %6, %4
ret void
}