#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 a[], int n) {
  if (a == NULL || n == 1)
    return;
  int zero = 0, two = n - 1;
  for (int i = 0; i <= two; ++i) {
    if (a[i] == 0) {
      swap(&a[i], &a[zero++]);
    }
    if (a[i] == 2) {
      swap(&a[i--], &a[two--]);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sortColors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1134 <sortColors+0x24>
cmpl   $0x1,-0xc(%rbp)
jne    1139 <sortColors+0x29>
jmp    11f4 <sortColors+0xe4>
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
jg     11f4 <sortColors+0xe4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    119a <sortColors+0x8a>
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    11e1 <sortColors+0xd1>
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    11e6 <sortColors+0xd6>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1150 <sortColors+0x40>
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     1193 <sortColors+0x83>
mov    %rdi,%r15
test   %rdi,%rdi
je     1193 <sortColors+0x83>
mov    %esi,%r14d
add    $0xffffffff,%r14d
xor    %ebx,%ebx
xor    %r12d,%r12d
jmp    114a <sortColors+0x3a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rbx),%eax
cmp    %r14d,%ebx
mov    %eax,%ebx
jge    1193 <sortColors+0x83>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rbp
mov    (%r15,%rax,4),%eax
test   %eax,%eax
je     1160 <sortColors+0x50>
cmp    $0x2,%eax
jne    1140 <sortColors+0x30>
jmp    117b <sortColors+0x6b>
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    1140 <sortColors+0x30>
add    $0xffffffff,%ebx
movslq %r14d,%rax
add    $0xffffffff,%r14d
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <sortColors+0x30>
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
%8 = load i32*, i32** %3
%9 = icmp eq i32* %8, null
br i1 %9, label %13, label %10
10: ; preds = %2
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %14
13: ; preds = %10, %2
br label %62
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %5
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %59, %14
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %6
%20 = icmp sle i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %62
21: ; preds = %17
%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* %25
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %39
28: ; preds = %21
%29 = load i32*, i32** %3
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %5
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %5
%36 = sext i32 %34 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %36
%38 = call i32 @swap(i32* %32, i32* %37)
br label %39
39: ; preds = %28, %21
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %7
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp eq i32 %44, 2
br i1 %45, label %46, label %58
46: ; preds = %39
%47 = load i32*, i32** %3
%48 = load i32, i32* %7
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %7
%50 = sext i32 %48 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %50
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = load i32, i32* %6
%54 = add nsw i32 %53, -1
store i32 %54, i32* %6
%55 = sext i32 %53 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %55
%57 = call i32 @swap(i32* %51, i32* %56)
br label %58
58: ; preds = %46, %39
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %7
br label %17
62: ; preds = %13, %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sortColors(i32* %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32* %0, null
%4 = icmp slt i32 %1, 2
%5 = or i1 %4, %3
br i1 %5, label %37, label %6
6: ; preds = %2
%7 = add nsw i32 %1, -1
br label %8
8: ; preds = %6, %32
%9 = phi i32 [ %35, %32 ], [ 0, %6 ]
%10 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %7, %6 ]
%11 = phi i32 [ %24, %32 ], [ 0, %6 ]
%12 = sext i32 %9 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %22
16: ; preds = %8
%17 = add nsw i32 %11, 1
%18 = sext i32 %11 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = tail call i32 @swap(i32* %13, i32* %19)
%21 = load i32, i32* %13
br label %22
22: ; preds = %16, %8
%23 = phi i32 [ %21, %16 ], [ %14, %8 ]
%24 = phi i32 [ %17, %16 ], [ %11, %8 ]
%25 = icmp eq i32 %23, 2
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %22
%27 = add nsw i32 %9, -1
%28 = add nsw i32 %10, -1
%29 = sext i32 %10 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = tail call i32 @swap(i32* %13, i32* %30)
br label %32
32: ; preds = %22, %26
%33 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %10, %22 ]
%34 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %9, %22 ]
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = icmp slt i32 %34, %33
br i1 %36, label %8, label %37
37: ; preds = %32, %2
ret void
}