#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*/ exchange(int *, int, int);
int partition(int v[], int left, int right) {
  int i, last;
  last = left - 1;
  for (i = left; i < right; i++)
    if (v[i] < v[right])
      exchange(v, ++last, i);
  exchange(v, last + 1, right);
  return last + 1;
}


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
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1181 <partition+0x71>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    116e <partition+0x5e>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <exchange@plt>
jmp    1173 <partition+0x63>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1131 <partition+0x21>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <exchange@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%rbx),%r13d
cmp    %edx,%esi
jge    1168 <partition+0x58>
movslq %r14d,%r12
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rbp
jmp    114c <partition+0x3c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebx
add    $0x4,%rbp
cmp    %ebx,%r14d
je     1168 <partition+0x58>
mov    0x0(%rbp),%eax
cmp    (%r15,%r12,4),%eax
jge    1140 <partition+0x30>
add    $0x1,%r13d
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <exchange@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
add    $0x1,%r13d
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <exchange@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) {
%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
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %8
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %7
br label %12
12: ; preds = %35, %3
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %38
16: ; preds = %12
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp slt i32 %21, %26
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %16
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %8
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %8
%32 = load i32, i32* %7
%33 = call i32 @exchange(i32* %29, i32 %31, i32 %32)
br label %34
34: ; preds = %28, %16
br label %35
35: ; preds = %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
br label %12
38: ; preds = %12
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %8
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = load i32, i32* %6
%43 = call i32 @exchange(i32* %39, i32 %41, i32 %42)
%44 = load i32, i32* %8
%45 = add nsw i32 %44, 1
ret i32 %45
}

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