#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 *);
int cocktailSortArray(int N, int *a) {
  int count = 0;
  int left = 0;
  int right = N - 1;
  while (left <= right) {
    for (int i = left; i < right; i++) {
      count++;
      if (a[i] > a[i + 1])
        swap(&a[i], &a[i + 1]);
    }
    right--;
    for (int i = right; i > left; i--) {
      count++;
      if (a[i - 1] > a[i])
        swap(&a[i - 1], &a[i]);
    }
    left++;
  }
  return count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cocktailSortArray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1245 <cocktailSortArray+0x135>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11b8 <cocktailSortArray+0xa8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11a5 <cocktailSortArray+0x95>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11aa <cocktailSortArray+0x9a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1148 <cocktailSortArray+0x38>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1237 <cocktailSortArray+0x127>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1224 <cocktailSortArray+0x114>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x24(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1229 <cocktailSortArray+0x119>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11c7 <cocktailSortArray+0xb7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1136 <cocktailSortArray+0x26>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cocktailSortArray>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
test   %edi,%edi
jle    123d <cocktailSortArray+0x12d>
mov    %rsi,%rbx
movslq %edi,%r15
add    $0xffffffff,%edi
lea    (%rsi,%r15,4),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
add    $0x4,%rbx
add    $0xfffffffffffffffe,%r15
xor    %r14d,%r14d
mov    %edi,0x8(%rsp)
mov    %edi,%ebp
xor    %r12d,%r12d
jmp    1197 <cocktailSortArray+0x87>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%r14),%rcx
addl   $0xfffffffe,0x8(%rsp)
add    $0xffffffffffffffff,%r15
mov    0x20(%rsp),%rbx
add    $0x4,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%r12
mov    %r12,0x10(%rsp)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%r12d
sub    %r13d,%r12d
cmp    0x18(%rsp),%r14
mov    %rcx,%r14
jge    1241 <cocktailSortArray+0x131>
mov    %ebp,%r13d
movslq %ebp,%rax
mov    %r13,%rbp
mov    %rbx,0x20(%rsp)
cmp    %rax,%r14
jl     11bd <cocktailSortArray+0xad>
jmp    11e5 <cocktailSortArray+0xd5>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
cmp    %rbp,%r14
je     11e0 <cocktailSortArray+0xd0>
mov    -0x4(%rbx),%eax
cmp    (%rbx),%eax
jle    11b0 <cocktailSortArray+0xa0>
lea    -0x4(%rbx),%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11b0 <cocktailSortArray+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    0x8(%rsp),%r12d
mov    %r12d,%eax
mov    %r13d,%ebp
add    $0xffffffff,%ebp
movslq %ebp,%rcx
cmp    %rcx,%r14
mov    0x10(%rsp),%r12
jge    1244 <cocktailSortArray+0x134>
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %eax,0xc(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
mov    %r12,%rsi
jmp    1228 <cocktailSortArray+0x118>
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r15,%r13,1),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r13
mov    %rbx,%rsi
cmp    %r14,%rax
jle    1160 <cocktailSortArray+0x50>
lea    -0x4(%rsi),%rbx
mov    -0x4(%rsi),%eax
cmp    (%rsi),%eax
jle    1210 <cocktailSortArray+0x100>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1210 <cocktailSortArray+0x100>
xor    %eax,%eax
jmp    1244 <cocktailSortArray+0x134>
sub    %r13d,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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