#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 */
void l2z_qrec(long *index, size_t n, const size_t *array) {
  long *l, *r;
  long x, t;
  size_t m;
  size_t p, a, z;
  do {
    l = index;
    r = l + n - 1;
    a = array[*l];
    z = array[*r];
    if (a > z) {
      t = *l;
      *l = *r;
      *r = t;
    }
    x = index[n / 2];
    p = array[x];
    if (p < a) {
      p = a;
      x = *l;
    } else if (p > z) {
      p = z;
      x = *r;
    }
    while (1) {
      while (array[*++l] < p)
        ;
      while (array[*--r] > p)
        ;
      if (l >= r) {
        if (l <= r) {
          l++;
          r--;
        }
        break;
      }
      t = *l;
      *l = *r;
      *r = t;
    }
    m = (size_t)(index + n - l);
    n = (size_t)(r - index + 1);
    if (n > m) {
      if (m >= 16)
        l2z_qrec(l, m, array);
    } else {
      if (n >= 16)
        l2z_qrec(index, n, array);
      index = l;
      n = m;
    }
  } while (n >= 16);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<l2z_qrec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    -0x58(%rbp),%rax
jbe    119b <l2z_qrec+0x8b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shr    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x50(%rbp),%rax
jae    11e5 <l2z_qrec+0xd5>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    120b <l2z_qrec+0xfb>
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x58(%rbp),%rax
jbe    1206 <l2z_qrec+0xf6>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    120b <l2z_qrec+0xfb>
jmp    1210 <l2z_qrec+0x100>
jmp    1215 <l2z_qrec+0x105>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x8,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jae    123f <l2z_qrec+0x12f>
jmp    1215 <l2z_qrec+0x105>
jmp    1244 <l2z_qrec+0x134>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jbe    126e <l2z_qrec+0x15e>
jmp    1244 <l2z_qrec+0x134>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jb     12a7 <l2z_qrec+0x197>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
ja     12a2 <l2z_qrec+0x192>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    12d0 <l2z_qrec+0x1c0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
jmp    1210 <l2z_qrec+0x100>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x40(%rbp),%rax
jbe    1334 <l2z_qrec+0x224>
cmpq   $0x10,-0x40(%rbp)
jb     132f <l2z_qrec+0x21f>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <l2z_qrec@plt>
jmp    1360 <l2z_qrec+0x250>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jb     1350 <l2z_qrec+0x240>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <l2z_qrec@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1365 <l2z_qrec+0x255>
cmpq   $0x10,-0x10(%rbp)
jae    1124 <l2z_qrec+0x14>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<l2z_qrec>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
jmp    1140 <l2z_qrec+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r13,%r15
mov    %rbx,%r14
cmp    $0xf,%r15
jbe    124d <l2z_qrec+0x13d>
lea    (%r14,%r15,8),%rcx
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
mov    (%r14),%rax
mov    (%r12,%rax,8),%rsi
mov    -0x8(%r14,%r15,8),%rdi
mov    (%r12,%rdi,8),%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jbe    1163 <l2z_qrec+0x53>
mov    %rdi,(%r14)
mov    %rax,(%rcx)
lea    (%r14,%r15,8),%r8
and    $0xfffffffffffffffe,%r15
mov    (%r14,%r15,4),%rax
mov    (%r12,%rax,8),%rax
cmp    %rdx,%rax
cmovbe %rax,%rdx
cmp    %rsi,%rax
cmovb  %rsi,%rdx
mov    %r14,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x8,%rsi
mov    %rsi,%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx),%rdi
add    $0x8,%rbx
cmp    %rdx,(%r12,%rdi,8)
jb     11a0 <l2z_qrec+0x90>
lea    -0x8(%rbx),%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x8(%rcx),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
cmp    %rdx,(%r12,%rax,8)
ja     11c0 <l2z_qrec+0xb0>
cmp    %rcx,%rsi
jae    11e0 <l2z_qrec+0xd0>
mov    %rax,(%rsi)
mov    %rdi,(%rcx)
jmp    1190 <l2z_qrec+0x80>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x8(%rbx),%rax
lea    -0x8(%rcx),%r15
cmp    %rcx,%rax
cmova  %rcx,%r15
cmova  %rax,%rbx
sub    %rbx,%r8
mov    %r8,%r13
sar    $0x3,%r13
sub    %r14,%r15
sar    $0x3,%r15
add    $0x1,%r15
cmp    %r13,%r15
jbe    1230 <l2z_qrec+0x120>
cmp    $0x79,%r8
jb     1136 <l2z_qrec+0x26>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <l2z_qrec@plt>
jmp    1136 <l2z_qrec+0x26>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x10,%r15
jb     1130 <l2z_qrec+0x20>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r12,%rdx
call   1030 <l2z_qrec@plt>
jmp    1130 <l2z_qrec+0x20>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @l2z_qrec(i64* %0, i64 %1, i64* %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
store i64* %0, i64** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64* %2, i64** %6
br label %15
15: ; preds = %151, %3
%16 = load i64*, i64** %4
store i64* %16, i64** %7
%17 = load i64*, i64** %7
%18 = load i64, i64* %5
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %18
%20 = getelementptr inbounds i64, i64* %19, i64 -1
store i64* %20, i64** %8
%21 = load i64*, i64** %6
%22 = load i64*, i64** %7
%23 = load i64, i64* %22
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
store i64 %25, i64* %13
%26 = load i64*, i64** %6
%27 = load i64*, i64** %8
%28 = load i64, i64* %27
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %26, i64 %28
%30 = load i64, i64* %29
store i64 %30, i64* %14
%31 = load i64, i64* %13
%32 = load i64, i64* %14
%33 = icmp ugt i64 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %15
%35 = load i64*, i64** %7
%36 = load i64, i64* %35
store i64 %36, i64* %10
%37 = load i64*, i64** %8
%38 = load i64, i64* %37
%39 = load i64*, i64** %7
store i64 %38, i64* %39
%40 = load i64, i64* %10
%41 = load i64*, i64** %8
store i64 %40, i64* %41
br label %42
42: ; preds = %34, %15
%43 = load i64*, i64** %4
%44 = load i64, i64* %5
%45 = udiv i64 %44, 2
%46 = getelementptr inbounds i64, i64* %43, i64 %45
%47 = load i64, i64* %46
store i64 %47, i64* %9
%48 = load i64*, i64** %6
%49 = load i64, i64* %9
%50 = getelementptr inbounds i64, i64* %48, i64 %49
%51 = load i64, i64* %50
store i64 %51, i64* %12
%52 = load i64, i64* %12
%53 = load i64, i64* %13
%54 = icmp ult i64 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %59
55: ; preds = %42
%56 = load i64, i64* %13
store i64 %56, i64* %12
%57 = load i64*, i64** %7
%58 = load i64, i64* %57
store i64 %58, i64* %9
br label %68
59: ; preds = %42
%60 = load i64, i64* %12
%61 = load i64, i64* %14
%62 = icmp ugt i64 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %67
63: ; preds = %59
%64 = load i64, i64* %14
store i64 %64, i64* %12
%65 = load i64*, i64** %8
%66 = load i64, i64* %65
store i64 %66, i64* %9
br label %67
67: ; preds = %63, %59
br label %68
68: ; preds = %67, %55
br label %69
69: ; preds = %68, %105
br label %70
70: ; preds = %79, %69
%71 = load i64*, i64** %6
%72 = load i64*, i64** %7
%73 = getelementptr inbounds i64, i64* %72, i32 1
store i64* %73, i64** %7
%74 = load i64, i64* %73
%75 = getelementptr inbounds i64, i64* %71, i64 %74
%76 = load i64, i64* %75
%77 = load i64, i64* %12
%78 = icmp ult i64 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %80
79: ; preds = %70
br label %70
80: ; preds = %70
br label %81
81: ; preds = %90, %80
%82 = load i64*, i64** %6
%83 = load i64*, i64** %8
%84 = getelementptr inbounds i64, i64* %83, i32 -1
store i64* %84, i64** %8
%85 = load i64, i64* %84
%86 = getelementptr inbounds i64, i64* %82, i64 %85
%87 = load i64, i64* %86
%88 = load i64, i64* %12
%89 = icmp ugt i64 %87, %88
br i1 %89, label %90, label %91
90: ; preds = %81
br label %81
91: ; preds = %81
%92 = load i64*, i64** %7
%93 = load i64*, i64** %8
%94 = icmp uge i64* %92, %93
br i1 %94, label %95, label %105
95: ; preds = %91
%96 = load i64*, i64** %7
%97 = load i64*, i64** %8
%98 = icmp ule i64* %96, %97
br i1 %98, label %99, label %104
99: ; preds = %95
%100 = load i64*, i64** %7
%101 = getelementptr inbounds i64, i64* %100, i32 1
store i64* %101, i64** %7
%102 = load i64*, i64** %8
%103 = getelementptr inbounds i64, i64* %102, i32 -1
store i64* %103, i64** %8
br label %104
104: ; preds = %99, %95
br label %113
105: ; preds = %91
%106 = load i64*, i64** %7
%107 = load i64, i64* %106
store i64 %107, i64* %10
%108 = load i64*, i64** %8
%109 = load i64, i64* %108
%110 = load i64*, i64** %7
store i64 %109, i64* %110
%111 = load i64, i64* %10
%112 = load i64*, i64** %8
store i64 %111, i64* %112
br label %69
113: ; preds = %104
%114 = load i64*, i64** %4
%115 = load i64, i64* %5
%116 = getelementptr inbounds i64, i64* %114, i64 %115
%117 = load i64*, i64** %7
%118 = ptrtoint i64* %116 to i64
%119 = ptrtoint i64* %117 to i64
%120 = sub i64 %118, %119
%121 = sdiv exact i64 %120, 8
store i64 %121, i64* %11
%122 = load i64*, i64** %8
%123 = load i64*, i64** %4
%124 = ptrtoint i64* %122 to i64
%125 = ptrtoint i64* %123 to i64
%126 = sub i64 %124, %125
%127 = sdiv exact i64 %126, 8
%128 = add nsw i64 %127, 1
store i64 %128, i64* %5
%129 = load i64, i64* %5
%130 = load i64, i64* %11
%131 = icmp ugt i64 %129, %130
br i1 %131, label %132, label %140
132: ; preds = %113
%133 = load i64, i64* %11
%134 = icmp uge i64 %133, 16
br i1 %134, label %135, label %139
135: ; preds = %132
%136 = load i64*, i64** %7
%137 = load i64, i64* %11
%138 = load i64*, i64** %6
br label %139
139: ; preds = %135, %132
br label %150
140: ; preds = %113
%141 = load i64, i64* %5
%142 = icmp uge i64 %141, 16
br i1 %142, label %143, label %147
143: ; preds = %140
%144 = load i64*, i64** %4
%145 = load i64, i64* %5
%146 = load i64*, i64** %6
br label %147
147: ; preds = %143, %140
%148 = load i64*, i64** %7
store i64* %148, i64** %4
%149 = load i64, i64* %11
store i64 %149, i64* %5
br label %150
150: ; preds = %147, %139
br label %151
151: ; preds = %150
%152 = load i64, i64* %5
%153 = icmp uge i64 %152, 16
br i1 %153, label %15, label %154
154: ; preds = %151
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @l2z_qrec(i64* %0, i64 %1, i64* %2) {
br label %4
4: ; preds = %69, %3
%5 = phi i64 [ %1, %3 ], [ %70, %69 ]
%6 = phi i64* [ %0, %3 ], [ %71, %69 ]
%7 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %5
%8 = getelementptr inbounds i64, i64* %7, i64 -1
%9 = load i64, i64* %6
%10 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %9
%11 = load i64, i64* %10
%12 = load i64, i64* %8
%13 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %12
%14 = load i64, i64* %13
%15 = icmp ugt i64 %11, %14
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %4
store i64 %12, i64* %6
store i64 %9, i64* %8
br label %17
17: ; preds = %16, %4
%18 = lshr i64 %5, 1
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %20
%22 = load i64, i64* %21
%23 = icmp ult i64 %22, %11
%24 = icmp ugt i64 %22, %14
%25 = select i1 %24, i64 %14, i64 %22
%26 = select i1 %23, i64 %11, i64 %25
br label %27
27: ; preds = %62, %17
%28 = phi i64* [ %8, %17 ], [ %39, %62 ]
%29 = phi i64* [ %6, %17 ], [ %32, %62 ]
br label %30
30: ; preds = %30, %27
%31 = phi i64* [ %29, %27 ], [ %32, %30 ]
%32 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 1
%33 = load i64, i64* %32
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %33
%35 = load i64, i64* %34
%36 = icmp ult i64 %35, %26
br i1 %36, label %30, label %37
37: ; preds = %30, %37
%38 = phi i64* [ %39, %37 ], [ %28, %30 ]
%39 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 -1
%40 = load i64, i64* %39
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %40
%42 = load i64, i64* %41
%43 = icmp ugt i64 %42, %26
br i1 %43, label %37, label %44
44: ; preds = %37
%45 = icmp ult i64* %32, %39
br i1 %45, label %62, label %46
46: ; preds = %44
%47 = icmp ugt i64* %32, %39
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 2
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %38, i64 -2
%50 = select i1 %47, i64* %39, i64* %49
%51 = select i1 %47, i64* %32, i64* %48
%52 = ptrtoint i64* %7 to i64
%53 = ptrtoint i64* %51 to i64
%54 = sub i64 %52, %53
%55 = ashr exact i64 %54, 3
%56 = ptrtoint i64* %50 to i64
%57 = ptrtoint i64* %6 to i64
%58 = sub i64 %56, %57
%59 = ashr exact i64 %58, 3
%60 = add nsw i64 %59, 1
%61 = icmp ugt i64 %60, %55
br i1 %61, label %63, label %66
62: ; preds = %44
store i64 %40, i64* %32
store i64 %33, i64* %39
br label %27
63: ; preds = %46
%64 = icmp ugt i64 %54, 120
br i1 %64, label %65, label %69
65: ; preds = %63
tail call void @l2z_qrec(i64* %51, i64 %55, i64* %2)
br label %69
66: ; preds = %46
%67 = icmp ugt i64 %60, 15
br i1 %67, label %68, label %69
68: ; preds = %66
tail call void @l2z_qrec(i64* %6, i64 %60, i64* %2)
br label %69
69: ; preds = %66, %68, %65, %63
%70 = phi i64 [ %60, %65 ], [ %60, %63 ], [ %55, %68 ], [ %55, %66 ]
%71 = phi i64* [ %6, %65 ], [ %6, %63 ], [ %51, %68 ], [ %51, %66 ]
%72 = icmp ugt i64 %70, 15
br i1 %72, label %4, label %73
73: ; preds = %69
ret void
}