#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);
scalar_t__ vmem_read(int);
void quicksort(int l, int r) {
  if (l < r) {
    int i = l;
    int j = r - 1;
    while (1) {
      while (vmem_read(i) < vmem_read(r)) {
        i++;
      }
      while ((vmem_read(j) >= vmem_read(r)) && (j > l)) {
        j--;
      }
      if (i >= j) {
        break;
      }
      swap(i, j);
    }
    swap(i, r);
    quicksort(l, i - 1);
    quicksort(i + 1, r);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quicksort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1230 <quicksort+0x100>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115e <quicksort+0x2e>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jge    1190 <quicksort+0x60>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    115e <quicksort+0x2e>
jmp    1195 <quicksort+0x65>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rax,%rdx
xor    %eax,%eax
cmp    %rdx,%rcx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jl     11ca <quicksort+0x9a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11da <quicksort+0xaa>
jmp    11e8 <quicksort+0xb8>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1195 <quicksort+0x65>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     11f9 <quicksort+0xc9>
jmp    1209 <quicksort+0xd9>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1050 <swap@plt>
jmp    1159 <quicksort+0x29>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1050 <swap@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1040 <quicksort@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
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
push   %rax
cmp    %esi,%edi
jge    1215 <quicksort+0xe5>
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%r14d
lea    -0x1(%r15),%eax
mov    %eax,(%rsp)
jmp    1182 <quicksort+0x52>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rbp),%edi
mov    %r15d,%esi
call   1050 <swap@plt>
lea    -0x2(%rbp),%esi
mov    %r14d,%edi
call   1040 <quicksort@plt>
mov    %ebp,%r14d
cmp    %r15d,%ebp
jge    1215 <quicksort+0xe5>
mov    %r14d,%ebx
mov    (%rsp),%r13d
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebx,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r15d,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
add    $0x1,%ebp
cmp    %rax,%rbx
jl     11a0 <quicksort+0x70>
lea    -0x1(%rbp),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%r12d
mov    %r13d,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r15d,%edi
call   1030 <vmem_read@plt>
lea    -0x1(%r12),%r13d
cmp    %r14d,%r12d
jle    11f5 <quicksort+0xc5>
cmp    %rax,%rbx
jge    11d0 <quicksort+0xa0>
add    $0x1,%r13d
mov    0x4(%rsp),%ebx
cmp    %r13d,%ebx
jge    1160 <quicksort+0x30>
mov    %ebx,%edi
mov    %r13d,%esi
call   1050 <swap@plt>
jmp    1190 <quicksort+0x60>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @quicksort(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %3
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %59
10: ; preds = %2
%11 = load i32, i32* %3
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sub nsw i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %10, %45
br label %15
15: ; preds = %21, %14
%16 = load i32, i32* %5
%17 = call i64 @vmem_read(i32 %16)
%18 = load i32, i32* %4
%19 = call i64 @vmem_read(i32 %18)
%20 = icmp slt i64 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %15
%22 = load i32, i32* %5
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %5
br label %15
24: ; preds = %15
br label %25
25: ; preds = %37, %24
%26 = load i32, i32* %6
%27 = call i64 @vmem_read(i32 %26)
%28 = load i32, i32* %4
%29 = call i64 @vmem_read(i32 %28)
%30 = icmp sge i64 %27, %29
br i1 %30, label %31, label %35
31: ; preds = %25
%32 = load i32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %3
%34 = icmp sgt i32 %32, %33
br label %35
35: ; preds = %31, %25
%36 = phi i1 [ false, %25 ], [ %34, %31 ]
br i1 %36, label %37, label %40
37: ; preds = %35
%38 = load i32, i32* %6
%39 = add nsw i32 %38, -1
store i32 %39, i32* %6
br label %25
40: ; preds = %35
%41 = load i32, i32* %5
%42 = load i32, i32* %6
%43 = icmp sge i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %45
44: ; preds = %40
br label %49
45: ; preds = %40
%46 = load i32, i32* %5
%47 = load i32, i32* %6
%48 = call i32 @swap(i32 %46, i32 %47)
br label %14
49: ; preds = %44
%50 = load i32, i32* %5
%51 = load i32, i32* %4
%52 = call i32 @swap(i32 %50, i32 %51)
%53 = load i32, i32* %3
%54 = load i32, i32* %5
%55 = sub nsw i32 %54, 1
%56 = load i32, i32* %5
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = load i32, i32* %4
br label %59
59: ; preds = %49, %2
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @quicksort(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, %1
br i1 %3, label %4, label %33
4: ; preds = %2
%5 = add nsw i32 %1, -1
br label %6
6: ; preds = %4, %29
%7 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %16, %29 ]
br label %8
8: ; preds = %27, %6
%9 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %12, %27 ]
%10 = phi i32 [ %5, %6 ], [ %18, %27 ]
br label %11
11: ; preds = %11, %8
%12 = phi i32 [ %9, %8 ], [ %16, %11 ]
%13 = tail call i64 @vmem_read(i32 %12)
%14 = tail call i64 @vmem_read(i32 %1)
%15 = icmp slt i64 %13, %14
%16 = add nsw i32 %12, 1
br i1 %15, label %11, label %17
17: ; preds = %11, %17
%18 = phi i32 [ %24, %17 ], [ %10, %11 ]
%19 = tail call i64 @vmem_read(i32 %18)
%20 = tail call i64 @vmem_read(i32 %1)
%21 = icmp sge i64 %19, %20
%22 = icmp sgt i32 %18, %7
%23 = and i1 %22, %21
%24 = add nsw i32 %18, -1
br i1 %23, label %17, label %25
25: ; preds = %17
%26 = icmp slt i32 %12, %18
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %25
%28 = tail call i32 @swap(i32 %12, i32 %18)
br label %8
29: ; preds = %25
%30 = tail call i32 @swap(i32 %12, i32 %1)
%31 = add nsw i32 %12, -1
tail call void @quicksort(i32 %7, i32 %31)
%32 = icmp slt i32 %16, %1
br i1 %32, label %6, label %33
33: ; preds = %29, %2
ret void
}