int select_kth_int(int a[], int N, int k) {
  int i, j, l, r, v, w;
  l = 0;
  r = N - 1;
  while (r > l) {
    v = a[r];
    i = l - 1;
    j = r;
    for (;;) {
      while (a[++i] < v)
        ;
      while (a[--j] > v)
        ;
      if (i >= j)
        break;
      w = a[i];
      a[i] = a[j];
      a[j] = w;
    }
    w = a[i];
    a[i] = a[r];
    a[r] = w;
    if (i >= k)
      r = i - 1;
    if (i <= k)
      l = i + 1;
  }
  return a[k];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<select_kth_int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    123c <select_kth_int+0x13c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114c <select_kth_int+0x4c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    116d <select_kth_int+0x6d>
jmp    114c <select_kth_int+0x4c>
jmp    1172 <select_kth_int+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jle    1193 <select_kth_int+0x93>
jmp    1172 <select_kth_int+0x72>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     11a4 <select_kth_int+0xa4>
jmp    11db <select_kth_int+0xdb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%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    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1147 <select_kth_int+0x47>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jl     1222 <select_kth_int+0x122>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     1237 <select_kth_int+0x137>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <select_kth_int+0x1e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<select_kth_int>:
push   %rbp
push   %rbx
cmp    $0x2,%esi
jl     119a <select_kth_int+0x9a>
add    $0xffffffff,%esi
xor    %r8d,%r8d
jmp    1144 <select_kth_int+0x44>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    -0x1(%rax),%esi
mov    (%rdi,%r9,4),%ebp
mov    %ebp,(%rcx)
mov    %r11d,(%rdi,%r9,4)
cmp    %edx,%eax
cmovge %esi,%r9d
add    $0x1,%eax
cmp    %edx,%esi
cmovl  %eax,%r8d
mov    %r9d,%esi
cmp    %r8d,%r9d
jle    119a <select_kth_int+0x9a>
movslq %esi,%r9
mov    (%rdi,%r9,4),%r10d
lea    -0x1(%r8),%eax
nop
movslq %eax,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x4(%rcx),%r11d
add    $0x4,%rcx
add    $0x1,%eax
cmp    %r10d,%r11d
jl     1160 <select_kth_int+0x60>
movslq %esi,%rbx
lea    (%rdi,%rbx,4),%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rbx),%ebp
add    $0xfffffffffffffffc,%rbx
add    $0xffffffff,%esi
cmp    %r10d,%ebp
jg     1180 <select_kth_int+0x80>
cmp    %esi,%eax
jge    1120 <select_kth_int+0x20>
mov    %ebp,(%rcx)
mov    %r11d,(%rbx)
jmp    1150 <select_kth_int+0x50>
movslq %edx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @select_kth_int(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%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** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sub nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %10
br label %15
15: ; preds = %108, %3
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %9
%18 = icmp sgt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %109
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %11
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sub nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %7
%27 = load i32, i32* %10
store i32 %27, i32* %8
br label %28
28: ; preds = %55, %19
br label %29
29: ; preds = %38, %28
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %11
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %39
38: ; preds = %29
br label %29
39: ; preds = %29
br label %40
40: ; preds = %49, %39
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %8
%43 = add nsw i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %8
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %11
%48 = icmp sgt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %40
br label %40
50: ; preds = %40
%51 = load i32, i32* %7
%52 = load i32, i32* %8
%53 = icmp sge i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %55
54: ; preds = %50
br label %75
55: ; preds = %50
%56 = load i32*, i32** %4
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
store i32 %60, i32* %12
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %8
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %4
%67 = load i32, i32* %7
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %68
store i32 %65, i32* %69
%70 = load i32, i32* %12
%71 = load i32*, i32** %4
%72 = load i32, i32* %8
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %73
store i32 %70, i32* %74
br label %28
75: ; preds = %54
%76 = load i32*, i32** %4
%77 = load i32, i32* %7
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
store i32 %80, i32* %12
%81 = load i32*, i32** %4
%82 = load i32, i32* %10
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
%85 = load i32, i32* %84
%86 = load i32*, i32** %4
%87 = load i32, i32* %7
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
store i32 %85, i32* %89
%90 = load i32, i32* %12
%91 = load i32*, i32** %4
%92 = load i32, i32* %10
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %93
store i32 %90, i32* %94
%95 = load i32, i32* %7
%96 = load i32, i32* %6
%97 = icmp sge i32 %95, %96
br i1 %97, label %98, label %101
98: ; preds = %75
%99 = load i32, i32* %7
%100 = sub nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %10
br label %101
101: ; preds = %98, %75
%102 = load i32, i32* %7
%103 = load i32, i32* %6
%104 = icmp sle i32 %102, %103
br i1 %104, label %105, label %108
105: ; preds = %101
%106 = load i32, i32* %7
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %9
br label %108
108: ; preds = %105, %101
br label %15
109: ; preds = %15
%110 = load i32*, i32** %4
%111 = load i32, i32* %6
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %110, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
ret i32 %114
}

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