#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 partition(int A[], int low, int high) {
  int pivot = A[low];
  int i = low, j = high + 1;
  while (1) {
    while (A[++i] < pivot)
      ;
    while (A[--j] > pivot)
      ;
    if (i < j)
      swap(&A[i], &A[j]);
    else
      break;
  }
  swap(&A[low], &A[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 -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <partition+0x34>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1165 <partition+0x55>
jmp    1144 <partition+0x34>
jmp    116a <partition+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    118b <partition+0x7b>
jmp    116a <partition+0x5a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11bf <partition+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11c4 <partition+0xb4>
jmp    11c9 <partition+0xb9>
jmp    113f <partition+0x2f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
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   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r15
movslq %esi,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%r14
mov    (%rdi,%rax,4),%r12d
add    $0x1,%ebx
nopl   (%rax)
movslq %ebp,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rdi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%ebp
cmp    %r12d,0x4(%rax)
jl     1140 <partition+0x30>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %r12d,-0x4(%rax)
jg     1160 <partition+0x50>
cmp    %ebx,%ebp
jge    117b <partition+0x6b>
call   1030 <swap@plt>
jmp    1130 <partition+0x20>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
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* %5
%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* %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %3, %55
br label %19
19: ; preds = %28, %18
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %8
%22 = add nsw i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %19
br label %19
29: ; preds = %19
br label %30
30: ; preds = %39, %29
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %9
%33 = add nsw i32 %32, -1
store i32 %33, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %7
%38 = icmp sgt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %40
39: ; preds = %30
br label %30
40: ; preds = %30
%41 = load i32, i32* %8
%42 = load i32, i32* %9
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %54
44: ; preds = %40
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %8
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %9
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = call i32 @swap(i32* %48, i32* %52)
br label %55
54: ; preds = %40
br label %56
55: ; preds = %44
br label %18
56: ; preds = %54
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %5
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %9
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = call i32 @swap(i32* %60, i32* %64)
%66 = load i32, i32* %9
ret i32 %66
}

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 %2, 1
br label %8
8: ; preds = %32, %3
%9 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %20, %32 ]
%10 = phi i32 [ %7, %3 ], [ %30, %32 ]
%11 = sext i32 %9 to i64
br label %12
12: ; preds = %12, %8
%13 = phi i64 [ %14, %12 ], [ %11, %8 ]
%14 = add nsw i64 %13, 1
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %16, %6
br i1 %17, label %12, label %18
18: ; preds = %12
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%20 = trunc i64 %14 to i32
%21 = sext i32 %10 to i64
br label %22
22: ; preds = %18, %22
%23 = phi i64 [ %21, %18 ], [ %24, %22 ]
%24 = add i64 %23, -1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sgt i32 %26, %6
br i1 %27, label %22, label %28
28: ; preds = %22
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%30 = trunc i64 %24 to i32
%31 = icmp slt i32 %20, %30
br i1 %31, label %32, label %34
32: ; preds = %28
%33 = tail call i32 @swap(i32* %19, i32* %29)
br label %8
34: ; preds = %28
%35 = trunc i64 %24 to i32
%36 = tail call i32 @swap(i32* %5, i32* %29)
ret i32 %35
}