#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 *);
size_t partition(int A[], size_t n) {
  size_t i = 1, j = 0;
  int PI = A[0];
  for (; i < n; ++i)
    if (A[i] < PI) {
      ++j;
      swap(&A[i], &A[j]);
    }
  swap(&A[0], &A[j]);
  return j;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11a0 <partition+0x90>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    118a <partition+0x7a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    118f <partition+0x7f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1139 <partition+0x29>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,%r14
cmp    $0x2,%rsi
jb     1164 <partition+0x54>
mov    %rsi,%r12
mov    (%r14),%ebp
add    $0xffffffffffffffff,%r12
lea    0x4(%r14),%rbx
xor    %r15d,%r15d
jmp    114a <partition+0x3a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r12
je     1167 <partition+0x57>
cmp    %ebp,(%rbx)
jge    1140 <partition+0x30>
lea    (%r14,%r15,4),%rsi
add    $0x4,%rsi
add    $0x1,%r15
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
xor    %r15d,%r15d
lea    (%r14,%r15,4),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r15,%rax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @partition(i32* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i64 %1, i64* %4
store i64 1, i64* %5
store i64 0, i64* %6
%8 = load i32*, i32** %3
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 0
%10 = load i32, i32* %9
store i32 %10, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %33, %2
%12 = load i64, i64* %5
%13 = load i64, i64* %4
%14 = icmp ult i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %36
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i64, i64* %5
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %32
22: ; preds = %15
%23 = load i64, i64* %6
%24 = add i64 %23, 1
store i64 %24, i64* %6
%25 = load i32*, i32** %3
%26 = load i64, i64* %5
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %26
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i64, i64* %6
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %29
%31 = call i32 @swap(i32* %27, i32* %30)
br label %32
32: ; preds = %22, %15
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i64, i64* %5
%35 = add i64 %34, 1
store i64 %35, i64* %5
br label %11
36: ; preds = %11
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i64, i64* %6
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %40
%42 = call i32 @swap(i32* %38, i32* %41)
%43 = load i64, i64* %6
ret i64 %43
}

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