#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 a[], int p, int r) {
  int x = a[p];
  int i = p + 1;
  int j, temp;
  for (j = p + 1; j <= r; j++) {
    if (a[j] < x) {
      swap(a, i, j);
      i = i + 1;
    }
  }
  i = i - 1;
  swap(a, i, p);
  return i;
}


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 -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     118d <partition+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    117a <partition+0x6a>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    117f <partition+0x6f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1142 <partition+0x32>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0xc(%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    %rdi,%r15
lea    0x1(%rsi),%ebx
cmp    %edx,%esi
mov    %rsi,(%rsp)
jge    117d <partition+0x6d>
mov    %edx,%r12d
movslq %esi,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%r13d
lea    (%r15,%rax,4),%r14
add    $0x4,%r14
neg    %r12d
mov    %ebx,%ebp
jmp    1167 <partition+0x57>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x4,%r14
lea    (%r12,%rbx,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
je     117f <partition+0x6f>
cmp    %r13d,(%r14)
jge    1150 <partition+0x40>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%ebp
jmp    1150 <partition+0x40>
mov    %ebx,%ebp
add    $0xffffffff,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    (%rsp),%rdx
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebp,%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
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %8
%18 = load i32, i32* %5
%19 = add nsw i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %40, %3
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %6
%23 = icmp sle i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %43
24: ; preds = %20
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %39
32: ; preds = %24
%33 = load i32*, i32** %4
%34 = load i32, i32* %8
%35 = load i32, i32* %9
%36 = call i32 @swap(i32* %33, i32 %34, i32 %35)
%37 = load i32, i32* %8
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %32, %24
br label %40
40: ; preds = %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %9
br label %20
43: ; preds = %20
%44 = load i32, i32* %8
%45 = sub nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %8
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i32, i32* %8
%48 = load i32, i32* %5
%49 = call i32 @swap(i32* %46, i32 %47, i32 %48)
%50 = load i32, i32* %8
ret i32 %50
}

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