#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 *const arr, int const left, int const right, int const size) {
  if ((arr == NULL) || (left < 0) || (right < 0) || (right >= size) ||
      (size <= 0))
    return 1;
  int pos_pivot = left;
  int val_pivot = arr[left];
  int i;
  for (i = left + 1; i < right + 1; i++) {
    if (arr[i] <= val_pivot) {
      pos_pivot += 1;
      swap(&arr[i], &arr[pos_pivot]);
    }
  }
  swap(&arr[left], &arr[pos_pivot]);
  return pos_pivot;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     115a <partition+0x4a>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     115a <partition+0x4a>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     115a <partition+0x4a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    115a <partition+0x4a>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jg     1166 <partition+0x56>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1210 <partition+0x100>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e7 <partition+0xd7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     11d4 <partition+0xc4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11d9 <partition+0xc9>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1183 <partition+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
movslq -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x1,%eax
test   %rdi,%rdi
je     119a <partition+0x8a>
mov    %esi,%r13d
mov    %edx,%esi
or     %r13d,%esi
js     119a <partition+0x8a>
cmp    %ecx,%edx
jge    119a <partition+0x8a>
test   %ecx,%ecx
jle    119a <partition+0x8a>
mov    %rdi,%r14
movslq %r13d,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%r15
cmp    %edx,%eax
jge    118b <partition+0x7b>
mov    (%r14,%rax,4),%r12d
movslq %edx,%rbp
sub    %rax,%rbp
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
add    $0x4,%rbx
jmp    116a <partition+0x5a>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
je     1188 <partition+0x78>
cmp    %r12d,(%rbx)
jg     1160 <partition+0x50>
movslq %r13d,%rax
add    $0x1,%r13d
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
add    $0x4,%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1160 <partition+0x50>
movslq %r13d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rsi
mov    %r15,%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r13d,%eax
add    $0x8,%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, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%13 = load i32*, i32** %6
%14 = icmp eq i32* %13, null
br i1 %14, label %28, label %15
15: ; preds = %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp slt i32 %16, 0
br i1 %17, label %28, label %18
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp slt i32 %19, 0
br i1 %20, label %28, label %21
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %9
%24 = icmp sge i32 %22, %23
br i1 %24, label %28, label %25
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp sle i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %25, %21, %18, %15, %4
store i32 1, i32* %5
br label %78
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %7
store i32 %30, i32* %10
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %11
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %12
br label %38
38: ; preds = %64, %29
%39 = load i32, i32* %12
%40 = load i32, i32* %8
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = icmp slt i32 %39, %41
br i1 %42, label %43, label %67
43: ; preds = %38
%44 = load i32*, i32** %6
%45 = load i32, i32* %12
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %11
%50 = icmp sle i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %63
51: ; preds = %43
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %10
%54 = load i32*, i32** %6
%55 = load i32, i32* %12
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %10
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = call i32 @swap(i32* %57, i32* %61)
br label %63
63: ; preds = %51, %43
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %12
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %12
br label %38
67: ; preds = %38
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
%72 = load i32*, i32** %6
%73 = load i32, i32* %10
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = call i32 @swap(i32* %71, i32* %75)
%77 = load i32, i32* %10
store i32 %77, i32* %5
br label %78
78: ; preds = %67, %28
%79 = load i32, i32* %5
ret i32 %79
}

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