#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 *arr, int start, int end) {
  int pivot_value = arr[end];
  int i;
  int j = start;
  for (i = start; i <= end - 1; i++) {
    if (arr[i] <= pivot_value) {
      swap(arr, i, j);
      j++;
    }
  }
  swap(arr, end, j);
  return j;
}


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
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     118c <partition+0x7c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1179 <partition+0x69>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117e <partition+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    113c <partition+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x1c(%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
cmp    %edx,%esi
jge    1164 <partition+0x54>
movslq %r15d,%rax
mov    (%r14,%rax,4),%r12d
movslq %ebp,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
mov    %ebp,%r13d
jmp    114c <partition+0x3c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r15d
je     1167 <partition+0x57>
cmp    %r12d,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%r13d
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    %ebp,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %r13d,%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
store i32 %15, i32* %9
%16 = load i32, i32* %5
store i32 %16, i32* %8
br label %17
17: ; preds = %38, %3
%18 = load i32, i32* %8
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = icmp sle i32 %18, %20
br i1 %21, label %22, label %41
22: ; preds = %17
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %8
%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 %37
30: ; preds = %22
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %8
%33 = load i32, i32* %9
%34 = call i32 @swap(i32* %31, i32 %32, i32 %33)
%35 = load i32, i32* %9
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %9
br label %37
37: ; preds = %30, %22
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %17
41: ; preds = %17
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %9
%45 = call i32 @swap(i32* %42, i32 %43, i32 %44)
%46 = load i32, i32* %9
ret i32 %46
}

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