void counting_sort(int input[], int n) {
  int output[n];
  int max = input[0];
  int min = input[0];
  int i;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    if (input[i] > max)
      max = input[i];
    else if (input[i] < min)
      min = input[i];
  }
  int k = max - min + 1;
  int count_array[k];
  for (i = 0; i < k; i++)
    count_array[i] = 0;
  for (i = 0; i < n; i++)
    count_array[input[i] - min]++;
  for (i = 1; i < k; i++)
    count_array[i] += count_array[i - 1];
  for (i = 0; i < n; i++) {
    output[count_array[input[i] - min] - 1] = input[i];
    count_array[input[i] - min]--;
  }
  for (i = 0; i < n; i++)
    input[i] = output[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<counting_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11bc <counting_sort+0xbc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    1182 <counting_sort+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a9 <counting_sort+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11a4 <counting_sort+0xa4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11a9 <counting_sort+0xa9>
jmp    11ae <counting_sort+0xae>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    114f <counting_sort+0x4f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    121a <counting_sort+0x11a>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11f1 <counting_sort+0xf1>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1259 <counting_sort+0x159>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1221 <counting_sort+0x121>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    1294 <counting_sort+0x194>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1260 <counting_sort+0x160>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12ff <counting_sort+0x1ff>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x2c(%rbp),%rsi
mov    (%rdx,%rsi,4),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rdx
movslq -0x2c(%rbp),%rdi
mov    (%rdx,%rdi,4),%edx
sub    -0x28(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rax,%rdx,4),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %esi,(%rcx,%rdx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    129b <counting_sort+0x19b>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1336 <counting_sort+0x236>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1306 <counting_sort+0x206>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<counting_sort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r13
mov    %esi,%r9d
mov    %rsp,%r8
lea    0xf(,%r9,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r8
mov    %r8,%rsp
mov    (%rdi),%r11d
mov    %r11d,%r14d
mov    %r11d,%r15d
cmp    $0x2,%esi
jl     1193 <counting_sort+0x73>
lea    -0x1(%r9),%rax
cmp    $0x2,%r12d
jne    13bf <counting_sort+0x29f>
mov    $0x1,%ecx
mov    %r11d,%r15d
mov    %r11d,%r14d
test   $0x1,%al
je     1193 <counting_sort+0x73>
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%eax
cmp    %r14d,%eax
mov    %r14d,%ecx
cmovl  %eax,%ecx
cmp    %r15d,%eax
cmovle %ecx,%r14d
cmovg  %eax,%r15d
mov    %r8,-0x48(%rbp)
sub    %r14d,%r15d
lea    0x1(%r15),%r8d
lea    0xf(,%r8,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rbx
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
test   %r15d,%r15d
js     11e2 <counting_sort+0xc2>
lea    0x0(,%r8,4),%rdx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r9,-0x40(%rbp)
mov    %r11d,-0x2c(%rbp)
mov    %r8,-0x38(%rbp)
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x38(%rbp),%r8
mov    -0x2c(%rbp),%r11d
mov    -0x40(%rbp),%r9
test   %r12d,%r12d
jle    125b <counting_sort+0x13b>
mov    %r11d,%eax
sub    %r14d,%eax
cltq
addl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
cmp    $0x1,%r12d
je     125b <counting_sort+0x13b>
lea    -0x1(%r9),%rcx
mov    $0x1,%edx
movslq %r14d,%rax
cmp    $0x2,%r12d
je     124a <counting_sort+0x12a>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
neg    %rsi
mov    $0x1,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq 0x0(%r13,%rdx,4),%rdi
sub    %rax,%rdi
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
movslq 0x4(%r13,%rdx,4),%rdi
sub    %rax,%rdi
addl   $0x1,(%rbx,%rdi,4)
lea    (%rsi,%rdx,1),%rdi
add    $0x2,%rdi
add    $0x2,%rdx
cmp    $0x1,%rdi
jne    1220 <counting_sort+0x100>
test   $0x1,%cl
je     125b <counting_sort+0x13b>
movslq 0x0(%r13,%rdx,4),%rcx
sub    %rax,%rcx
addl   $0x1,(%rbx,%rcx,4)
test   %r15d,%r15d
mov    -0x48(%rbp),%rsi
jle    12df <counting_sort+0x1bf>
mov    (%rbx),%eax
lea    -0x1(%r8),%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
mov    %edi,%ecx
and    $0x3,%ecx
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x3,%r8
jb     12bd <counting_sort+0x19d>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    0x4(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rbx,%rdx,4)
add    0x8(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0x8(%rbx,%rdx,4)
add    0xc(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0xc(%rbx,%rdx,4)
add    0x10(%rbx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,0x10(%rbx,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rdi
jne    1290 <counting_sort+0x170>
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     12df <counting_sort+0x1bf>
lea    (%rbx,%rdx,4),%rdx
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%rdx,%rdi,4),%eax
mov    %eax,(%rdx,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    12d0 <counting_sort+0x1b0>
test   %r12d,%r12d
jle    13b0 <counting_sort+0x290>
mov    %r11d,%eax
sub    %r14d,%eax
cltq
movslq (%rbx,%rax,4),%rcx
mov    %r11d,-0x4(%rsi,%rcx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
mov    %ecx,(%rbx,%rax,4)
cmp    $0x1,%r12d
je     139c <counting_sort+0x27c>
lea    -0x1(%r9),%r8
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x2,%r12d
je     137a <counting_sort+0x25a>
mov    %r8,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
neg    %r11
mov    $0x1,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%edx
mov    %edx,%edi
sub    %r14d,%edi
movslq %edi,%rdi
movslq (%rbx,%rdi,4),%rax
mov    %edx,-0x4(%rsi,%rax,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %eax,(%rbx,%rdi,4)
mov    0x4(%r13,%rcx,4),%eax
mov    %eax,%edx
sub    %r14d,%edx
movslq %edx,%rdx
movslq (%rbx,%rdx,4),%rdi
mov    %eax,-0x4(%rsi,%rdi,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    %edi,(%rbx,%rdx,4)
lea    (%r11,%rcx,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x1,%rax
jne    1330 <counting_sort+0x210>
test   $0x1,%r8b
je     139c <counting_sort+0x27c>
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%eax
mov    %eax,%ecx
sub    %r14d,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movslq (%rbx,%rcx,4),%rdx
mov    %eax,-0x4(%rsi,%rdx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %edx,(%rbx,%rcx,4)
test   %r12d,%r12d
jle    13b0 <counting_sort+0x290>
shl    $0x2,%r9
mov    %r13,%rdi
mov    %r9,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %rax,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
neg    %rdx
mov    $0x1,%ecx
mov    %r11d,%r15d
mov    %r11d,%r14d
jmp    1401 <counting_sort+0x2e1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r15d,%edi
cmovg  %esi,%r14d
cmovg  %edi,%r15d
lea    (%rdx,%rcx,1),%rsi
add    $0x2,%rsi
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x1,%rsi
je     1176 <counting_sort+0x56>
mov    0x0(%r13,%rcx,4),%ebx
cmp    %r14d,%ebx
mov    %r14d,%esi
cmovl  %ebx,%esi
cmp    %r15d,%ebx
cmovg  %r14d,%esi
mov    0x4(%r13,%rcx,4),%edi
cmovg  %ebx,%r15d
mov    %edi,%r14d
cmp    %esi,%edi
jl     13e0 <counting_sort+0x2c0>
mov    %esi,%r14d
jmp    13e0 <counting_sort+0x2c0>

LLVM IR (-O0):
define void @counting_sort(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i64
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%12 = load i32, i32* %4
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %14, i8** %5
%15 = alloca i32, i64 %13
store i64 %13, i64* %6
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 0
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %7
%19 = load i32*, i32** %3
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 0
%21 = load i32, i32* %20
store i32 %21, i32* %8
store i32 1, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %56, %2
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %4
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %59
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %3
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp sgt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %40
34: ; preds = %26
%35 = load i32*, i32** %3
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %7
br label %55
40: ; preds = %26
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %8
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %54
48: ; preds = %40
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %9
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
store i32 %53, i32* %8
br label %54
54: ; preds = %48, %40
br label %55
55: ; preds = %54, %34
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %9
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %9
br label %22
59: ; preds = %22
%60 = load i32, i32* %7
%61 = load i32, i32* %8
%62 = sub nsw i32 %60, %61
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %10
%64 = load i32, i32* %10
%65 = zext i32 %64 to i64
%66 = alloca i32, i64 %65
store i64 %65, i64* %11
store i32 0, i32* %9
br label %67
67: ; preds = %75, %59
%68 = load i32, i32* %9
%69 = load i32, i32* %10
%70 = icmp slt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %78
71: ; preds = %67
%72 = load i32, i32* %9
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %73
store i32 0, i32* %74
br label %75
75: ; preds = %71
%76 = load i32, i32* %9
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %9
br label %67
78: ; preds = %67
store i32 0, i32* %9
br label %79
79: ; preds = %95, %78
%80 = load i32, i32* %9
%81 = load i32, i32* %4
%82 = icmp slt i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %98
83: ; preds = %79
%84 = load i32*, i32** %3
%85 = load i32, i32* %9
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32, i32* %8
%90 = sub nsw i32 %88, %89
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %92
br label %95
95: ; preds = %83
%96 = load i32, i32* %9
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %9
br label %79
98: ; preds = %79
store i32 1, i32* %9
br label %99
99: ; preds = %114, %98
%100 = load i32, i32* %9
%101 = load i32, i32* %10
%102 = icmp slt i32 %100, %101
br i1 %102, label %103, label %117
103: ; preds = %99
%104 = load i32, i32* %9
%105 = sub nsw i32 %104, 1
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %106
%108 = load i32, i32* %107
%109 = load i32, i32* %9
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %110
%112 = load i32, i32* %111
%113 = add nsw i32 %112, %108
store i32 %113, i32* %111
br label %114
114: ; preds = %103
%115 = load i32, i32* %9
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %9
br label %99
117: ; preds = %99
store i32 0, i32* %9
br label %118
118: ; preds = %152, %117
%119 = load i32, i32* %9
%120 = load i32, i32* %4
%121 = icmp slt i32 %119, %120
br i1 %121, label %122, label %155
122: ; preds = %118
%123 = load i32*, i32** %3
%124 = load i32, i32* %9
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %123, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = load i32*, i32** %3
%129 = load i32, i32* %9
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %130
%132 = load i32, i32* %131
%133 = load i32, i32* %8
%134 = sub nsw i32 %132, %133
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %135
%137 = load i32, i32* %136
%138 = sub nsw i32 %137, 1
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %139
store i32 %127, i32* %140
%141 = load i32*, i32** %3
%142 = load i32, i32* %9
%143 = sext i32 %142 to i64
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %141, i64 %143
%145 = load i32, i32* %144
%146 = load i32, i32* %8
%147 = sub nsw i32 %145, %146
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %148
%150 = load i32, i32* %149
%151 = add nsw i32 %150, -1
store i32 %151, i32* %149
br label %152
152: ; preds = %122
%153 = load i32, i32* %9
%154 = add nsw i32 %153, 1
store i32 %154, i32* %9
br label %118
155: ; preds = %118
store i32 0, i32* %9
br label %156
156: ; preds = %169, %155
%157 = load i32, i32* %9
%158 = load i32, i32* %4
%159 = icmp slt i32 %157, %158
br i1 %159, label %160, label %172
160: ; preds = %156
%161 = load i32, i32* %9
%162 = sext i32 %161 to i64
%163 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %162
%164 = load i32, i32* %163
%165 = load i32*, i32** %3
%166 = load i32, i32* %9
%167 = sext i32 %166 to i64
%168 = getelementptr inbounds i32, i32* %165, i64 %167
store i32 %164, i32* %168
br label %169
169: ; preds = %160
%170 = load i32, i32* %9
%171 = add nsw i32 %170, 1
store i32 %171, i32* %9
br label %156
172: ; preds = %156
%173 = load i8*, i8** %5
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @counting_sort(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = bitcast i32* %0 to i8*
%4 = zext i32 %1 to i64
%5 = alloca i32, i64 %4
%6 = bitcast i32* %5 to i8*
%7 = load i32, i32* %0
%8 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %8, label %9, label %53
9: ; preds = %2
%10 = add nsw i64 %4, -1
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %12, label %38, label %13
13: ; preds = %9
%14 = and i64 %10, -2
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %35, %15 ]
%17 = phi i32 [ %7, %13 ], [ %34, %15 ]
%18 = phi i32 [ %7, %13 ], [ %33, %15 ]
%19 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %36, %15 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %21, %17
%23 = icmp slt i32 %21, %18
%24 = select i1 %23, i32 %21, i32 %18
%25 = select i1 %22, i32 %18, i32 %24
%26 = select i1 %22, i32 %21, i32 %17
%27 = add nuw nsw i64 %16, 1
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp sgt i32 %29, %26
%31 = icmp slt i32 %29, %25
%32 = select i1 %31, i32 %29, i32 %25
%33 = select i1 %30, i32 %25, i32 %32
%34 = select i1 %30, i32 %29, i32 %26
%35 = add nuw nsw i64 %16, 2
%36 = add i64 %19, 2
%37 = icmp eq i64 %36, %14
br i1 %37, label %38, label %15
38: ; preds = %15, %9
%39 = phi i32 [ undef, %9 ], [ %33, %15 ]
%40 = phi i32 [ undef, %9 ], [ %34, %15 ]
%41 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %35, %15 ]
%42 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %34, %15 ]
%43 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %33, %15 ]
%44 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %44, label %53, label %45
45: ; preds = %38
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%47 = load i32, i32* %46
%48 = icmp sgt i32 %47, %42
%49 = icmp slt i32 %47, %43
%50 = select i1 %49, i32 %47, i32 %43
%51 = select i1 %48, i32 %43, i32 %50
%52 = select i1 %48, i32 %47, i32 %42
br label %53
53: ; preds = %45, %38, %2
%54 = phi i32 [ %7, %2 ], [ %39, %38 ], [ %51, %45 ]
%55 = phi i32 [ %7, %2 ], [ %40, %38 ], [ %52, %45 ]
%56 = sub nsw i32 %55, %54
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = zext i32 %57 to i64
%59 = alloca i32, i64 %58
%60 = icmp slt i32 %56, 0
br i1 %60, label %67, label %61
61: ; preds = %53
%62 = bitcast i32* %59 to i8*
%63 = add i32 %55, 1
%64 = sub i32 %63, %54
%65 = zext i32 %64 to i64
%66 = shl nuw nsw i64 %65, 2
br label %67
67: ; preds = %61, %53
%68 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %68, label %69, label %93
69: ; preds = %67
%70 = sub nsw i32 %7, %54
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %72
%75 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %75, label %93, label %76
76: ; preds = %69
%77 = add nsw i64 %4, -1
%78 = and i64 %77, 1
%79 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %79, label %82, label %80
80: ; preds = %76
%81 = and i64 %77, -2
br label %106
82: ; preds = %106, %76
%83 = phi i64 [ 1, %76 ], [ %124, %106 ]
%84 = icmp eq i64 %78, 0
br i1 %84, label %93, label %85
85: ; preds = %82
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %83
%87 = load i32, i32* %86
%88 = sub nsw i32 %87, %54
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %90
br label %93
93: ; preds = %85, %82, %69, %67
%94 = icmp slt i32 %56, 1
br i1 %94, label %141, label %95
95: ; preds = %93
%96 = add i32 %55, 1
%97 = sub i32 %96, %54
%98 = zext i32 %97 to i64
%99 = load i32, i32* %59
%100 = add nsw i64 %98, -1
%101 = add nsw i64 %98, -2
%102 = and i64 %100, 3
%103 = icmp ult i64 %101, 3
br i1 %103, label %127, label %104
104: ; preds = %95
%105 = and i64 %100, -4
br label %157
106: ; preds = %106, %80
%107 = phi i64 [ 1, %80 ], [ %124, %106 ]
%108 = phi i64 [ 0, %80 ], [ %125, %106 ]
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %107
%110 = load i32, i32* %109
%111 = sub nsw i32 %110, %54
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %113
%116 = add nuw nsw i64 %107, 1
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %116
%118 = load i32, i32* %117
%119 = sub nsw i32 %118, %54
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %121
%124 = add nuw nsw i64 %107, 2
%125 = add i64 %108, 2
%126 = icmp eq i64 %125, %81
br i1 %126, label %82, label %106
127: ; preds = %157, %95
%128 = phi i32 [ %99, %95 ], [ %175, %157 ]
%129 = phi i64 [ 1, %95 ], [ %176, %157 ]
%130 = icmp eq i64 %102, 0
br i1 %130, label %141, label %131
131: ; preds = %127, %131
%132 = phi i32 [ %137, %131 ], [ %128, %127 ]
%133 = phi i64 [ %138, %131 ], [ %129, %127 ]
%134 = phi i64 [ %139, %131 ], [ 0, %127 ]
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %133
%136 = load i32, i32* %135
%137 = add nsw i32 %136, %132
store i32 %137, i32* %135
%138 = add nuw nsw i64 %133, 1
%139 = add i64 %134, 1
%140 = icmp eq i64 %139, %102
br i1 %140, label %141, label %131
141: ; preds = %127, %131, %93
br i1 %68, label %142, label %220
142: ; preds = %141
%143 = sub nsw i32 %7, %54
%144 = sext i32 %143 to i64
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %144
%146 = load i32, i32* %145
%147 = add nsw i32 %146, -1
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %148
store i32 %7, i32* %149
store i32 %147, i32* %145
%150 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %150, label %192, label %151
151: ; preds = %142
%152 = add nsw i64 %4, -1
%153 = and i64 %152, 1
%154 = icmp eq i32 %1, 2
br i1 %154, label %179, label %155
155: ; preds = %151
%156 = and i64 %152, -2
br label %195
157: ; preds = %157, %104
%158 = phi i32 [ %99, %104 ], [ %175, %157 ]
%159 = phi i64 [ 1, %104 ], [ %176, %157 ]
%160 = phi i64 [ 0, %104 ], [ %177, %157 ]
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %159
%162 = load i32, i32* %161
%163 = add nsw i32 %162, %158
store i32 %163, i32* %161
%164 = add nuw nsw i64 %159, 1
%165 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %164
%166 = load i32, i32* %165
%167 = add nsw i32 %166, %163
store i32 %167, i32* %165
%168 = add nuw nsw i64 %159, 2
%169 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %168
%170 = load i32, i32* %169
%171 = add nsw i32 %170, %167
store i32 %171, i32* %169
%172 = add nuw nsw i64 %159, 3
%173 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %172
%174 = load i32, i32* %173
%175 = add nsw i32 %174, %171
store i32 %175, i32* %173
%176 = add nuw nsw i64 %159, 4
%177 = add i64 %160, 4
%178 = icmp eq i64 %177, %105
br i1 %178, label %127, label %157
179: ; preds = %195, %151
%180 = phi i64 [ 1, %151 ], [ %217, %195 ]
%181 = icmp eq i64 %153, 0
br i1 %181, label %192, label %182
182: ; preds = %179
%183 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %180
%184 = load i32, i32* %183
%185 = sub nsw i32 %184, %54
%186 = sext i32 %185 to i64
%187 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %186
%188 = load i32, i32* %187
%189 = add nsw i32 %188, -1
%190 = sext i32 %189 to i64
%191 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %190
store i32 %184, i32* %191
store i32 %189, i32* %187
br label %192
192: ; preds = %182, %179, %142
br i1 %68, label %193, label %220
193: ; preds = %192
%194 = shl nuw nsw i64 %4, 2
br label %220
195: ; preds = %195, %155
%196 = phi i64 [ 1, %155 ], [ %217, %195 ]
%197 = phi i64 [ 0, %155 ], [ %218, %195 ]
%198 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %196
%199 = load i32, i32* %198
%200 = sub nsw i32 %199, %54
%201 = sext i32 %200 to i64
%202 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %201
%203 = load i32, i32* %202
%204 = add nsw i32 %203, -1
%205 = sext i32 %204 to i64
%206 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %205
store i32 %199, i32* %206
store i32 %204, i32* %202
%207 = add nuw nsw i64 %196, 1
%208 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %207
%209 = load i32, i32* %208
%210 = sub nsw i32 %209, %54
%211 = sext i32 %210 to i64
%212 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %211
%213 = load i32, i32* %212
%214 = add nsw i32 %213, -1
%215 = sext i32 %214 to i64
%216 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %215
store i32 %209, i32* %216
store i32 %214, i32* %212
%217 = add nuw nsw i64 %196, 2
%218 = add i64 %197, 2
%219 = icmp eq i64 %218, %156
br i1 %219, label %179, label %195
220: ; preds = %141, %193, %192
ret void
}