#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 */
size_t min(int, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *);
void median_of_medians(int *ar, int sz) {
  int h;
  for (h = 1; h < sz; h *= 5) {
    int g, ng;
    for (g = 0, ng = g + h * 5; g < sz; g = ng, ng += h * 5) {
      int g_limit, g_last;
      int j;
      g_limit = min(ng, sz);
      g_last = g;
      for (j = g + h; j < g_limit; j += h) {
        int tmp;
        int i;
        tmp = ar[j];
        for (i = j - h; i >= g && !(ar[i] < tmp); i -= h) {
          ar[i + h] = ar[i];
        }
        ar[i + h] = tmp;
        g_last = j;
      }
      swap(&ar[g], &ar[min(g + h * 2, g_last)]);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<median_of_medians>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1292 <median_of_medians+0x172>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   $0x5,-0x10(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1281 <median_of_medians+0x161>
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <min@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    122a <median_of_medians+0x10a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x2d(%rbp)
jl     11c8 <median_of_medians+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
setl   %al
xor    $0xff,%al
mov    %al,-0x2d(%rbp)
mov    -0x2d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11d8 <median_of_medians+0xb8>
jmp    1203 <median_of_medians+0xe3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11a1 <median_of_medians+0x81>
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    117e <median_of_medians+0x5e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    %eax,%edi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1030 <min@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
imul   $0x5,-0x10(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1155 <median_of_medians+0x35>
jmp    1286 <median_of_medians+0x166>
imul   $0x5,-0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1136 <median_of_medians+0x16>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<median_of_medians>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %esi,0x4(%rsp)
cmp    $0x2,%esi
jl     124c <median_of_medians+0x12c>
mov    %rdi,%rbx
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    $0x1,%eax
jmp    115e <median_of_medians+0x3e>
xchg   %ax,%ax
mov    0x8(%rsp),%eax
cmp    0x4(%rsp),%eax
jge    124c <median_of_medians+0x12c>
mov    %eax,%r13d
lea    0x0(%r13,%r13,4),%eax
lea    0x0(%r13,%r13,1),%ecx
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %r13d,%r14d
mov    %eax,0x8(%rsp)
cltq
xor    %ebp,%ebp
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %r13d,%r12d
jmp    11d5 <median_of_medians+0xb5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %ebp,%rax
mov    %r12d,0x14(%rsp)
lea    (%rbx,%rax,4),%r12
add    0xc(%rsp),%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1030 <min@plt>
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
mov    %r12,%rdi
mov    0x14(%rsp),%r12d
call   1040 <swap@plt>
mov    0x20(%rsp),%rcx
lea    (%r15,%rcx,1),%rax
add    %ecx,%r12d
mov    0x10(%rsp),%ecx
mov    %ecx,%ebp
cmp    0x18(%rsp),%r15
jge    1150 <median_of_medians+0x30>
mov    %eax,%edi
mov    %eax,0x10(%rsp)
mov    0x4(%rsp),%esi
mov    %rax,%r15
call   1030 <min@plt>
lea    0x0(%rbp,%r13,1),%ecx
mov    %ebp,%esi
cmp    %eax,%ecx
jge    1190 <median_of_medians+0x70>
movslq %r12d,%rdx
movslq %eax,%r8
mov    %ebp,%ecx
jmp    1218 <median_of_medians+0xf8>
nopl   0x0(%rax)
add    %r13d,%ecx
movslq %ecx,%rax
mov    %edx,(%rbx,%rax,4)
lea    (%rsi,%r14,1),%rdx
mov    %esi,%ecx
cmp    %r8,%rdx
jge    1190 <median_of_medians+0x70>
mov    %rdx,%rsi
mov    (%rbx,%rdx,4),%edx
cmp    %ebp,%ecx
jl     1200 <median_of_medians+0xe0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %ecx,%rdi
mov    (%rbx,%rdi,4),%edi
cmp    %edx,%edi
jl     1200 <median_of_medians+0xe0>
lea    (%rcx,%r13,1),%eax
cltq
mov    %edi,(%rbx,%rax,4)
sub    %r13d,%ecx
cmp    %ebp,%ecx
jge    1230 <median_of_medians+0x110>
jmp    1200 <median_of_medians+0xe0>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @median_of_medians(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 1, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %113, %2
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %116
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %6
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = mul nsw i32 %19, 5
%21 = add nsw i32 %18, %20
store i32 %21, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %106, %17
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %4
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %112
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %4
%29 = call i64 @min(i32 %27, i32 %28)
%30 = trunc i64 %29 to i32
store i32 %30, i32* %8
%31 = load i32, i32* %6
store i32 %31, i32* %9
%32 = load i32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %5
%34 = add nsw i32 %32, %33
store i32 %34, i32* %10
br label %35
35: ; preds = %88, %26
%36 = load i32, i32* %10
%37 = load i32, i32* %8
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %92
39: ; preds = %35
%40 = load i32*, i32** %3
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
store i32 %44, i32* %11
%45 = load i32, i32* %10
%46 = load i32, i32* %5
%47 = sub nsw i32 %45, %46
store i32 %47, i32* %12
br label %48
48: ; preds = %75, %39
%49 = load i32, i32* %12
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp sge i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %61
52: ; preds = %48
%53 = load i32*, i32** %3
%54 = load i32, i32* %12
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32, i32* %11
%59 = icmp slt i32 %57, %58
%60 = xor i1 %59, true
br label %61
61: ; preds = %52, %48
%62 = phi i1 [ false, %48 ], [ %60, %52 ]
br i1 %62, label %63, label %79
63: ; preds = %61
%64 = load i32*, i32** %3
%65 = load i32, i32* %12
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32*, i32** %3
%70 = load i32, i32* %12
%71 = load i32, i32* %5
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %73
store i32 %68, i32* %74
br label %75
75: ; preds = %63
%76 = load i32, i32* %5
%77 = load i32, i32* %12
%78 = sub nsw i32 %77, %76
store i32 %78, i32* %12
br label %48
79: ; preds = %61
%80 = load i32, i32* %11
%81 = load i32*, i32** %3
%82 = load i32, i32* %12
%83 = load i32, i32* %5
%84 = add nsw i32 %82, %83
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %85
store i32 %80, i32* %86
%87 = load i32, i32* %10
store i32 %87, i32* %9
br label %88
88: ; preds = %79
%89 = load i32, i32* %5
%90 = load i32, i32* %10
%91 = add nsw i32 %90, %89
store i32 %91, i32* %10
br label %35
92: ; preds = %35
%93 = load i32*, i32** %3
%94 = load i32, i32* %6
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
%97 = load i32*, i32** %3
%98 = load i32, i32* %6
%99 = load i32, i32* %5
%100 = mul nsw i32 %99, 2
%101 = add nsw i32 %98, %100
%102 = load i32, i32* %9
%103 = call i64 @min(i32 %101, i32 %102)
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %103
%105 = call i32 @swap(i32* %96, i32* %104)
br label %106
106: ; preds = %92
%107 = load i32, i32* %7
store i32 %107, i32* %6
%108 = load i32, i32* %5
%109 = mul nsw i32 %108, 5
%110 = load i32, i32* %7
%111 = add nsw i32 %110, %109
store i32 %111, i32* %7
br label %22
112: ; preds = %22
br label %113
113: ; preds = %112
%114 = load i32, i32* %5
%115 = mul nsw i32 %114, 5
store i32 %115, i32* %5
br label %13
116: ; preds = %13
ret void
}

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