#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 partition(int *l, int low, int high) {
  int c;
  int middle;
  int pivot = l[low];
  swap(&l[low], &l[low]);
  c = low + 1;
  middle = high;
  while (c <= middle) {
    while ((c <= high) && (l[c] <= pivot))
      c++;
    while ((middle >= low) && (l[middle] > pivot))
      middle--;
    if (c < middle)
      swap(&l[c], &l[middle]);
  }
  swap(&l[low], &l[middle]);
  return middle;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     1232 <partition+0x122>
jmp    1173 <partition+0x63>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jg     1198 <partition+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a8 <partition+0x98>
jmp    11b6 <partition+0xa6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1173 <partition+0x63>
jmp    11bb <partition+0xab>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1e(%rbp)
jl     11e0 <partition+0xd0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
mov    -0x1e(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11f0 <partition+0xe0>
jmp    11fe <partition+0xee>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11bb <partition+0xab>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    122d <partition+0x11d>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1162 <partition+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
movslq %esi,%r13
lea    (%rdi,%r13,4),%rdi
mov    (%rbx,%r13,4),%ebp
mov    %rdi,0x10(%rsp)
mov    %rdi,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r14,%rcx
cmp    %ecx,%r13d
jge    120f <partition+0xff>
lea    0x1(%r15),%r12d
movslq %ecx,%r14
lea    0x1(%rcx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
lea    -0x1(%r15),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    %r15,%rdx
mov    %ecx,%r15d
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %rdx,0x18(%rsp)
jmp    1189 <partition+0x79>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %r15d,%r12d
jg     1212 <partition+0x102>
cmp    %ecx,%r12d
jg     11b8 <partition+0xa8>
movslq %r12d,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %ebp,0x4(%rbx,%rax,4)
jg     11b8 <partition+0xa8>
add    $0x1,%r12d
add    $0x1,%rax
cmp    %r14,%rax
jl     11a0 <partition+0x90>
mov    0xc(%rsp),%r12d
cmp    %edx,%r15d
jl     11e8 <partition+0xd8>
movslq %r15d,%rax
add    $0x1,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %ebp,-0x4(%rbx,%rax,4)
jle    11e8 <partition+0xd8>
add    $0xffffffff,%r15d
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %r13,%rax
jg     11d0 <partition+0xc0>
mov    0x8(%rsp),%r15d
cmp    %r15d,%r12d
jge    1180 <partition+0x70>
movslq %r12d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
movslq %r15d,%rax
lea    (%rbx,%rax,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    0x20(%rsp),%rcx
jmp    1180 <partition+0x70>
mov    %ecx,%r15d
movslq %r15d,%r15
lea    (%rbx,%r15,4),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r15d,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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