#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);
int partition(int array[], int start, int end) {
  int pivot_value = array[end];
  int pivot_idx = start - 1;
  int idx;
  for (idx = start; idx < end; ++idx) {
    if (array[idx] <= pivot_value) {
      pivot_idx++;
      swap(&array[0], pivot_idx, idx);
    }
  }
  swap(&array[0], pivot_idx + 1, end);
  return pivot_idx;
}


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    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    118a <partition+0x7a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1177 <partition+0x67>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    117c <partition+0x6c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113f <partition+0x2f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%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,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
lea    -0x1(%rbp),%r13d
cmp    %edx,%esi
jge    1164 <partition+0x54>
movslq %r15d,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%r12d
movslq %ebp,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
jmp    114c <partition+0x3c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r15d
je     1164 <partition+0x54>
cmp    %r12d,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
add    $0x1,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
lea    0x1(%r13),%esi
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%edx
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) {
%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** %4
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
store i32 %14, i32* %7
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %39, %3
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %42
22: ; preds = %18
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp sle i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %38
30: ; preds = %22
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %8
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 0
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %9
%37 = call i32 @swap(i32* %34, i32 %35, i32 %36)
br label %38
38: ; preds = %30, %22
br label %39
39: ; preds = %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %9
br label %18
42: ; preds = %18
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 0
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = load i32, i32* %6
%48 = call i32 @swap(i32* %44, i32 %46, i32 %47)
%49 = load i32, i32* %8
ret i32 %49
}

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