#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 QuickSort(int *array, int *order, int first, int last) {
  if (first < last) {
    int l = first + 1;
    int r = last;
    int pivot = array[first];
    while (l < r) {
      if (array[l] <= pivot)
        l++;
      else if (array[r] > pivot)
        r--;
      else {
        Swap(&array[l], &array[r]);
        Swap(&order[l], &order[r]);
      }
    }
    if (array[l] < pivot) {
      Swap(&array[l], &array[first]);
      Swap(&order[l], &order[first]);
      l--;
    } else {
      l--;
      Swap(&array[l], &array[first]);
      Swap(&order[l], &order[first]);
    }
    QuickSort(array, order, first, l);
    QuickSort(array, order, r, last);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<QuickSort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12dc <QuickSort+0x1bc>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11ff <QuickSort+0xdf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     118d <QuickSort+0x6d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11fa <QuickSort+0xda>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    11af <QuickSort+0x8f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11f5 <QuickSort+0xd5>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
jmp    11fa <QuickSort+0xda>
jmp    115f <QuickSort+0x3f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1267 <QuickSort+0x147>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12b6 <QuickSort+0x196>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <QuickSort@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <QuickSort@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<QuickSort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
cmp    %ecx,%edx
jge    1261 <QuickSort+0x141>
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%r14
mov    %ecx,0x14(%rsp)
mov    %rsi,0x8(%rsp)
jmp    11a7 <QuickSort+0x87>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%r13),%r15d
lea    (%r14,%r13,4),%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
call   1030 <Swap@plt>
mov    0x8(%rsp),%rbp
lea    -0x4(,%r13,4),%rdi
ff
add    %rbp,%rdi
lea    0x0(,%rbx,4),%rsi
add    %rbp,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
mov    %r15d,%r13d
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    %r14,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r13d,%ecx
call   1040 <QuickSort@plt>
mov    %r12d,%edx
mov    0x14(%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%r12d
jge    1261 <QuickSort+0x141>
lea    0x1(%rdx),%r13d
mov    %rdx,0x18(%rsp)
movslq %edx,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%r15d
cmp    %ecx,%r13d
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
jl     1219 <QuickSort+0xf9>
mov    0x20(%rsp),%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%rsi
movslq %r13d,%r13
cmp    %r15d,(%r14,%r13,4)
jge    1150 <QuickSort+0x30>
lea    (%r14,%r13,4),%rdi
call   1030 <Swap@plt>
mov    0x8(%rsp),%rbp
lea    0x0(,%r13,4),%rdi
add    %rbp,%rdi
lea    0x0(,%rbx,4),%rsi
add    %rbp,%rsi
call   1030 <Swap@plt>
add    $0xffffffff,%r13d
jmp    1184 <QuickSort+0x64>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13d
cmp    %r12d,%r13d
jge    11c4 <QuickSort+0xa4>
movslq %r13d,%rbx
cmp    %r15d,(%r14,%rbx,4)
jle    1210 <QuickSort+0xf0>
movslq %r12d,%rbp
cmp    %r15d,(%r14,%rbp,4)
jle    1240 <QuickSort+0x120>
add    $0xffffffff,%r12d
jmp    1214 <QuickSort+0xf4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r14,%rbx,4),%rdi
lea    (%r14,%rbp,4),%rsi
call   1030 <Swap@plt>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%rdi
lea    (%rax,%rbp,4),%rsi
call   1030 <Swap@plt>
jmp    1214 <QuickSort+0xf4>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @QuickSort(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %130
15: ; preds = %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %9
%18 = load i32, i32* %8
store i32 %18, i32* %10
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %70, %15
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %10
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %71
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %5
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %11
%35 = icmp sle i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %28
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %9
br label %70
39: ; preds = %28
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %11
%46 = icmp sgt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %39
%48 = load i32, i32* %10
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %10
br label %69
50: ; preds = %39
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32, i32* %9
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32*, i32** %5
%56 = load i32, i32* %10
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
%59 = call i32 @Swap(i32* %54, i32* %58)
%60 = load i32*, i32** %6
%61 = load i32, i32* %9
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = load i32*, i32** %6
%65 = load i32, i32* %10
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = call i32 @Swap(i32* %63, i32* %67)
br label %69
69: ; preds = %50, %47
br label %70
70: ; preds = %69, %36
br label %24
71: ; preds = %24
%72 = load i32*, i32** %5
%73 = load i32, i32* %9
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32, i32* %11
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %100
79: ; preds = %71
%80 = load i32*, i32** %5
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 %82
%84 = load i32*, i32** %5
%85 = load i32, i32* %7
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = call i32 @Swap(i32* %83, i32* %87)
%89 = load i32*, i32** %6
%90 = load i32, i32* %9
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32*, i32** %6
%94 = load i32, i32* %7
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
%97 = call i32 @Swap(i32* %92, i32* %96)
%98 = load i32, i32* %9
%99 = add nsw i32 %98, -1
store i32 %99, i32* %9
br label %121
100: ; preds = %71
%101 = load i32, i32* %9
%102 = add nsw i32 %101, -1
store i32 %102, i32* %9
%103 = load i32*, i32** %5
%104 = load i32, i32* %9
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i64 %105
%107 = load i32*, i32** %5
%108 = load i32, i32* %7
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %109
%111 = call i32 @Swap(i32* %106, i32* %110)
%112 = load i32*, i32** %6
%113 = load i32, i32* %9
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %112, i64 %114
%116 = load i32*, i32** %6
%117 = load i32, i32* %7
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %118
%120 = call i32 @Swap(i32* %115, i32* %119)
br label %121
121: ; preds = %100, %79
%122 = load i32*, i32** %5
%123 = load i32*, i32** %6
%124 = load i32, i32* %7
%125 = load i32, i32* %9
%126 = load i32*, i32** %5
%127 = load i32*, i32** %6
%128 = load i32, i32* %10
%129 = load i32, i32* %8
br label %130
130: ; preds = %121, %4
ret void
}

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