#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 *arr, const size_t left, const size_t right,
                 const size_t pivot) {
  size_t i, newp;
  int pval;
  pval = arr[pivot];
  swap(&arr[pivot], &arr[right]);
  newp = left;
  for (i = left; i < right; i++) {
    if (arr[i] < pval) {
      swap(&arr[i], &arr[newp]);
      newp++;
    }
  }
  swap(&arr[newp], &arr[right]);
  return newp;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    11d0 <partition+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jge    11ba <partition+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11bf <partition+0xaf>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1169 <partition+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r15
lea    (%rdi,%rcx,4),%rdi
mov    (%r15,%rcx,4),%ebp
lea    (%r15,%rdx,4),%r14
mov    %r14,%rsi
call   1030 <swap@plt>
cmp    %r13,%r12
jae    1170 <partition+0x60>
sub    %r12,%r13
lea    (%r15,%r12,4),%rbx
jmp    115a <partition+0x4a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r13
je     1170 <partition+0x60>
cmp    %ebp,(%rbx)
jge    1150 <partition+0x40>
lea    (%r15,%r12,4),%rsi
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%r12
jmp    1150 <partition+0x40>
lea    (%r15,%r12,4),%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @partition(i32* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 %3, i64* %8
%12 = load i32*, i32** %5
%13 = load i64, i64* %8
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %11
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = load i64, i64* %8
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %17
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i64, i64* %7
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %20
%22 = call i32 @swap(i32* %18, i32* %21)
%23 = load i64, i64* %6
store i64 %23, i64* %10
%24 = load i64, i64* %6
store i64 %24, i64* %9
br label %25
25: ; preds = %47, %4
%26 = load i64, i64* %9
%27 = load i64, i64* %7
%28 = icmp ult i64 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %50
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i64, i64* %9
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32, i32* %11
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %46
36: ; preds = %29
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = load i64, i64* %9
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %38
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i64, i64* %10
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %41
%43 = call i32 @swap(i32* %39, i32* %42)
%44 = load i64, i64* %10
%45 = add i64 %44, 1
store i64 %45, i64* %10
br label %46
46: ; preds = %36, %29
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i64, i64* %9
%49 = add i64 %48, 1
store i64 %49, i64* %9
br label %25
50: ; preds = %25
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i64, i64* %10
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %52
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i64, i64* %7
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %55
%57 = call i32 @swap(i32* %53, i32* %56)
%58 = load i64, i64* %10
ret i64 %58
}

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