int partion(int *A, int p, int r) {
  int i, j, temp;
  i = p - 1;
  for (j = p; j < r; ++j) {
    if (A[j] < A[r]) {
      ++i;
      temp = A[i];
      A[i] = A[j];
      A[j] = temp;
    }
  }
  ++i;
  temp = A[i];
  A[i] = A[r];
  A[r] = temp;
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partion>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1193 <partion+0x93>
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    1180 <partion+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1185 <partion+0x85>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111d <partion+0x1d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partion>:
lea    -0x1(%rsi),%eax
movslq %edx,%r8
cmp    %edx,%esi
jge    1137 <partion+0x37>
movslq %esi,%rcx
sub    %esi,%edx
mov    %rcx,%r9
not    %r9
test   $0x1,%dl
je     1132 <partion+0x32>
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    (%rdi,%r8,4),%edx
jge    112e <partion+0x2e>
mov    (%rdi,%rcx,4),%eax
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
mov    %esi,%eax
add    $0x1,%rcx
add    %r8,%r9
jne    1159 <partion+0x59>
movslq %eax,%rcx
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
mov    (%rdi,%r8,4),%esi
mov    %esi,0x4(%rdi,%rcx,4)
mov    %edx,(%rdi,%r8,4)
ret
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r8
je     1137 <partion+0x37>
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    (%rdi,%r8,4),%edx
jge    1175 <partion+0x75>
movslq %eax,%rsi
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rdi,%rsi,4),%r9d
mov    %edx,0x4(%rdi,%rsi,4)
mov    %r9d,(%rdi,%rcx,4)
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    (%rdi,%r8,4),%edx
jge    1150 <partion+0x50>
movslq %eax,%rsi
add    $0x1,%eax
mov    0x4(%rdi,%rsi,4),%r9d
mov    %edx,0x4(%rdi,%rsi,4)
mov    %r9d,0x4(%rdi,%rcx,4)
jmp    1150 <partion+0x50>

LLVM IR (-O0):
define i32 @partion(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
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %5
store i32 %12, i32* %8
br label %13
13: ; preds = %52, %3
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %55
17: ; preds = %13
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %8
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp slt i32 %22, %27
br i1 %28, label %29, label %51
29: ; preds = %17
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
%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 = load i32, i32* %35
store i32 %36, i32* %9
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %8
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
store i32 %41, i32* %45
%46 = load i32, i32* %9
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = load i32, i32* %8
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %29, %17
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %8
br label %13
55: ; preds = %13
%56 = load i32, i32* %7
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %7
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %7
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
store i32 %62, i32* %9
%63 = load i32*, i32** %4
%64 = load i32, i32* %6
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %4
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %70
store i32 %67, i32* %71
%72 = load i32, i32* %9
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %6
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
store i32 %72, i32* %76
%77 = load i32, i32* %7
ret i32 %77
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partion(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add nsw i32 %1, -1
%5 = icmp slt i32 %1, %2
%6 = sext i32 %2 to i64
br i1 %5, label %7, label %60
7: ; preds = %3
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%9 = sext i32 %1 to i64
%10 = sub nsw i64 %6, %9
%11 = xor i64 %9, -1
%12 = and i64 %10, 1
%13 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %13, label %26, label %14
14: ; preds = %7
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %23
19: ; preds = %14
%20 = sext i32 %1 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
store i32 %16, i32* %21
store i32 %22, i32* %15
br label %23
23: ; preds = %19, %14
%24 = phi i32 [ %1, %19 ], [ %4, %14 ]
%25 = add nsw i64 %9, 1
br label %26
26: ; preds = %23, %7
%27 = phi i32 [ undef, %7 ], [ %24, %23 ]
%28 = phi i64 [ %9, %7 ], [ %25, %23 ]
%29 = phi i32 [ %4, %7 ], [ %24, %23 ]
%30 = sub nsw i64 0, %6
%31 = icmp eq i64 %11, %30
br i1 %31, label %60, label %32
32: ; preds = %26, %56
%33 = phi i64 [ %58, %56 ], [ %28, %26 ]
%34 = phi i32 [ %57, %56 ], [ %29, %26 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %8
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %44
39: ; preds = %32
%40 = add nsw i32 %34, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
store i32 %36, i32* %42
store i32 %43, i32* %35
br label %44
44: ; preds = %32, %39
%45 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %34, %32 ]
%46 = add nsw i64 %33, 1
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %56
51: ; preds = %44
%52 = add nsw i32 %45, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
store i32 %48, i32* %54
store i32 %55, i32* %47
br label %56
56: ; preds = %51, %44
%57 = phi i32 [ %52, %51 ], [ %45, %44 ]
%58 = add nsw i64 %33, 2
%59 = icmp eq i64 %58, %6
br i1 %59, label %60, label %32
60: ; preds = %26, %56, %3
%61 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %27, %26 ], [ %57, %56 ]
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%67 = load i32, i32* %66
store i32 %67, i32* %64
store i32 %65, i32* %66
ret i32 %62
}