#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 *input, int start, int end) {
  int pivot = start;
  for (int i = start; i < end; i++) {
    if (input[i] < input[end]) {
      swap(input + i, input + pivot);
      pivot++;
    }
  }
  swap(input + pivot, input + end);
  return pivot;
}


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    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1195 <partition+0x85>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1182 <partition+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%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    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1187 <partition+0x77>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112e <partition+0x1e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
movslq %edx,%r12
cmp    %edx,%esi
jge    1166 <partition+0x56>
mov    %edx,%ebp
movslq %r15d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
sub    %r15d,%ebp
jmp    1149 <partition+0x39>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
je     1166 <partition+0x56>
mov    (%rbx),%eax
cmp    (%r14,%r12,4),%eax
jge    1140 <partition+0x30>
movslq %r15d,%r15
lea    (%r14,%r15,4),%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%r15d
jmp    1140 <partition+0x30>
movslq %r15d,%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%rdi
lea    (%r14,%r12,4),%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
store i32 %9, i32* %7
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %40, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %43
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %4
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp slt i32 %20, %25
br i1 %26, label %27, label %39
27: ; preds = %15
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = load i32, i32* %8
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = call i32 @swap(i32* %31, i32* %35)
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
br label %39
39: ; preds = %27, %15
br label %40
40: ; preds = %39
%41 = load i32, i32* %8
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %8
br label %11
43: ; preds = %11
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32*, i32** %4
%49 = load i32, i32* %6
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = call i32 @swap(i32* %47, i32* %51)
%53 = load i32, i32* %7
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, %2
%5 = sext i32 %2 to i64
br i1 %4, label %6, label %9
6: ; preds = %3
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%8 = sext i32 %1 to i64
br label %15
9: ; preds = %27, %3
%10 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %28, %27 ]
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%14 = tail call i32 @swap(i32* %12, i32* %13)
ret i32 %10
15: ; preds = %6, %27
%16 = phi i64 [ %8, %6 ], [ %29, %27 ]
%17 = phi i32 [ %1, %6 ], [ %28, %27 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %27
22: ; preds = %15
%23 = sext i32 %17 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = tail call i32 @swap(i32* %18, i32* %24)
%26 = add nsw i32 %17, 1
br label %27
27: ; preds = %15, %22
%28 = phi i32 [ %26, %22 ], [ %17, %15 ]
%29 = add nsw i64 %16, 1
%30 = trunc i64 %29 to i32
%31 = icmp eq i32 %30, %2
br i1 %31, label %9, label %15
}