unsigned short kth_smallest_ushort(unsigned short a[], int n, int k) {
  register int i, j, l, m;
  register unsigned short x;
  l = 0;
  m = n - 1;
  while (l < m) {
    x = a[k];
    i = l;
    j = m;
    do {
      while (a[i] < x)
        i++;
      while (x < a[j])
        j--;
      if (i <= j) {
        {
          register unsigned short t = (a[i]);
          (a[i]) = (a[j]);
          (a[j]) = t;
        };
        i++;
        j--;
      }
    } while (i <= j);
    if (j < k)
      l = i;
    if (k < i)
      m = j;
  }
  return a[k];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<kth_smallest_ushort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    122c <kth_smallest_ushort+0x12c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x22(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114b <kth_smallest_ushort+0x4b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
movzwl -0x22(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1171 <kth_smallest_ushort+0x71>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114b <kth_smallest_ushort+0x4b>
jmp    1176 <kth_smallest_ushort+0x76>
movzwl -0x22(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
movzwl (%rcx,%rdx,2),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    119c <kth_smallest_ushort+0x9c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1176 <kth_smallest_ushort+0x76>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11f2 <kth_smallest_ushort+0xf2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x24(%rbp),%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11f7 <kth_smallest_ushort+0xf7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1146 <kth_smallest_ushort+0x46>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1215 <kth_smallest_ushort+0x115>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1227 <kth_smallest_ushort+0x127>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111e <kth_smallest_ushort+0x1e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<kth_smallest_ushort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x1,%esi
jle    11aa <kth_smallest_ushort+0xaa>
add    $0xffffffff,%esi
movslq %edx,%r8
lea    0x2(%rdi),%r10
xor    %r9d,%r9d
jmp    1143 <kth_smallest_ushort+0x43>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cmp    %edx,%r11d
cmovl  %r14d,%r9d
cmp    %edx,%r14d
cmovg  %r11d,%esi
cmp    %esi,%r9d
jge    11ad <kth_smallest_ushort+0xad>
movzwl (%rdi,%r8,2),%r15d
mov    %esi,%r11d
mov    %r9d,%r14d
jmp    1155 <kth_smallest_ushort+0x55>
cmp    %r11d,%r14d
jg     1130 <kth_smallest_ushort+0x30>
movslq %r14d,%rax
lea    (%rdi,%rax,2),%rbx
mov    %r14d,%r13d
nop
movzwl (%rbx),%r12d
add    $0x2,%rbx
add    $0x1,%r13d
cmp    %r15w,%r12w
jb     1160 <kth_smallest_ushort+0x60>
lea    -0x1(%r13),%r14d
movslq %r11d,%rax
lea    (%r10,%rax,2),%rax
mov    %r11d,%ebp
movzwl -0x2(%rax),%ecx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    %cx,%r15w
jb     1180 <kth_smallest_ushort+0x80>
lea    0x1(%rbp),%r11d
cmp    %r11d,%r14d
jg     1150 <kth_smallest_ushort+0x50>
mov    %cx,-0x2(%rbx)
mov    %r12w,(%rax)
mov    %ebp,%r11d
mov    %r13d,%r14d
jmp    1150 <kth_smallest_ushort+0x50>
movslq %edx,%r8
movzwl (%rdi,%r8,2),%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @kth_smallest_ushort(i16* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i16
%12 = alloca i16
store i16* %0, i16** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sub nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %10
br label %15
15: ; preds = %100, %3
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %10
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %101
19: ; preds = %15
%20 = load i16*, i16** %4
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i16, i16* %20, i64 %22
%24 = load i16, i16* %23
store i16 %24, i16* %11
%25 = load i32, i32* %9
store i32 %25, i32* %7
%26 = load i32, i32* %10
store i32 %26, i32* %8
br label %27
27: ; preds = %84, %19
br label %28
28: ; preds = %38, %27
%29 = load i16*, i16** %4
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i16, i16* %29, i64 %31
%33 = load i16, i16* %32
%34 = zext i16 %33 to i32
%35 = load i16, i16* %11
%36 = zext i16 %35 to i32
%37 = icmp slt i32 %34, %36
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %28
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %7
br label %28
41: ; preds = %28
br label %42
42: ; preds = %52, %41
%43 = load i16, i16* %11
%44 = zext i16 %43 to i32
%45 = load i16*, i16** %4
%46 = load i32, i32* %8
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i16, i16* %45, i64 %47
%49 = load i16, i16* %48
%50 = zext i16 %49 to i32
%51 = icmp slt i32 %44, %50
br i1 %51, label %52, label %55
52: ; preds = %42
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add nsw i32 %53, -1
store i32 %54, i32* %8
br label %42
55: ; preds = %42
%56 = load i32, i32* %7
%57 = load i32, i32* %8
%58 = icmp sle i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %83
59: ; preds = %55
%60 = load i16*, i16** %4
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i16, i16* %60, i64 %62
%64 = load i16, i16* %63
store i16 %64, i16* %12
%65 = load i16*, i16** %4
%66 = load i32, i32* %8
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i16, i16* %65, i64 %67
%69 = load i16, i16* %68
%70 = load i16*, i16** %4
%71 = load i32, i32* %7
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i16, i16* %70, i64 %72
store i16 %69, i16* %73
%74 = load i16, i16* %12
%75 = load i16*, i16** %4
%76 = load i32, i32* %8
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i16, i16* %75, i64 %77
store i16 %74, i16* %78
%79 = load i32, i32* %7
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %7
%81 = load i32, i32* %8
%82 = add nsw i32 %81, -1
store i32 %82, i32* %8
br label %83
83: ; preds = %59, %55
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i32, i32* %7
%86 = load i32, i32* %8
%87 = icmp sle i32 %85, %86
br i1 %87, label %27, label %88
88: ; preds = %84
%89 = load i32, i32* %8
%90 = load i32, i32* %6
%91 = icmp slt i32 %89, %90
br i1 %91, label %92, label %94
92: ; preds = %88
%93 = load i32, i32* %7
store i32 %93, i32* %9
br label %94
94: ; preds = %92, %88
%95 = load i32, i32* %6
%96 = load i32, i32* %7
%97 = icmp slt i32 %95, %96
br i1 %97, label %98, label %100
98: ; preds = %94
%99 = load i32, i32* %8
store i32 %99, i32* %10
br label %100
100: ; preds = %98, %94
br label %15
101: ; preds = %15
%102 = load i16*, i16** %4
%103 = load i32, i32* %6
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i16, i16* %102, i64 %104
%106 = load i16, i16* %105
ret i16 %106
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @kth_smallest_ushort(i16* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %7, label %5
5: ; preds = %3
%6 = sext i32 %2 to i64
br label %52
7: ; preds = %3
%8 = add nsw i32 %1, -1
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %9
br label %11
11: ; preds = %7, %46
%12 = phi i32 [ %8, %7 ], [ %50, %46 ]
%13 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %48, %46 ]
%14 = load i16, i16* %10
br label %15
15: ; preds = %42, %11
%16 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %43, %42 ]
%17 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %44, %42 ]
%18 = sext i32 %17 to i64
br label %19
19: ; preds = %19, %15
%20 = phi i64 [ %24, %19 ], [ %18, %15 ]
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %20
%22 = load i16, i16* %21
%23 = icmp ult i16 %22, %14
%24 = add i64 %20, 1
br i1 %23, label %19, label %25
25: ; preds = %19
%26 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %20
%27 = trunc i64 %20 to i32
%28 = sext i32 %16 to i64
br label %29
29: ; preds = %29, %25
%30 = phi i64 [ %34, %29 ], [ %28, %25 ]
%31 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %30
%32 = load i16, i16* %31
%33 = icmp ult i16 %14, %32
%34 = add i64 %30, -1
br i1 %33, label %29, label %35
35: ; preds = %29
%36 = trunc i64 %30 to i32
%37 = icmp sgt i32 %27, %36
br i1 %37, label %42, label %38
38: ; preds = %35
%39 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %30
store i16 %32, i16* %26
store i16 %22, i16* %39
%40 = add nsw i32 %27, 1
%41 = add nsw i32 %36, -1
br label %42
42: ; preds = %35, %38
%43 = phi i32 [ %41, %38 ], [ %36, %35 ]
%44 = phi i32 [ %40, %38 ], [ %27, %35 ]
%45 = icmp sgt i32 %44, %43
br i1 %45, label %46, label %15
46: ; preds = %42
%47 = icmp slt i32 %43, %2
%48 = select i1 %47, i32 %44, i32 %13
%49 = icmp sgt i32 %44, %2
%50 = select i1 %49, i32 %43, i32 %12
%51 = icmp slt i32 %48, %50
br i1 %51, label %11, label %52
52: ; preds = %46, %5
%53 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %9, %46 ]
%54 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %53
%55 = load i16, i16* %54
ret i16 %55
}