#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 *nums, int l, int r) {
  int i = l;
  int j = r;
  int v = nums[(i + j) / 2];
  while (i <= j) {
    while (nums[i] < v)
      i++;
    while (nums[j] > v)
      j--;
    if (i <= j) {
      swap(nums + i, nums + j);
      i++;
      j--;
    }
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11f3 <partition+0xe3>
jmp    1164 <partition+0x54>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1186 <partition+0x76>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1164 <partition+0x54>
jmp    118b <partition+0x7b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11ad <partition+0x9d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118b <partition+0x7b>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11ee <partition+0xde>
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>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1153 <partition+0x43>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%eax
cmp    %edx,%esi
jle    1127 <partition+0x17>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r14
lea    (%rbx,%rax,1),%ecx
mov    %ecx,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %ecx,%edx
sar    %edx
movslq %edx,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%r12d
lea    -0x4(%rdi),%r15
add    $0x4,%r14
jmp    1156 <partition+0x46>
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%ebx
cmp    %ecx,%eax
jg     111e <partition+0xe>
movslq %eax,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rdi
mov    %eax,%ebp
nop
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%ebp
cmp    %r12d,0x4(%rax)
jl     1160 <partition+0x50>
lea    -0x1(%rbp),%eax
movslq %ebx,%rcx
lea    (%r14,%rcx,4),%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %r12d,-0x4(%rcx)
jg     1180 <partition+0x70>
lea    0x1(%rbx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1150 <partition+0x40>
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebx,%ecx
mov    %ebp,%eax
jmp    1150 <partition+0x40>

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* %5
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
store i32 %11, i32* %8
%12 = load i32*, i32** %4
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = add nsw i32 %13, %14
%16 = sdiv i32 %15, 2
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %66, %3
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp sle i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %67
24: ; preds = %20
br label %25
25: ; preds = %33, %24
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %25
%34 = load i32, i32* %7
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
br label %25
36: ; preds = %25
br label %37
37: ; preds = %45, %36
%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* %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = icmp sgt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %37
%46 = load i32, i32* %8
%47 = add nsw i32 %46, -1
store i32 %47, i32* %8
br label %37
48: ; preds = %37
%49 = load i32, i32* %7
%50 = load i32, i32* %8
%51 = icmp sle i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %66
52: ; preds = %48
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %8
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = call i32 @swap(i32* %56, i32* %60)
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %7
%64 = load i32, i32* %8
%65 = add nsw i32 %64, -1
store i32 %65, i32* %8
br label %66
66: ; preds = %52, %48
br label %20
67: ; preds = %20
%68 = load i32, i32* %7
ret i32 %68
}

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