#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 p, int r, int arr[]) {
  int i = p;
  int j = r + 1;
  int pivot = arr[p];
  do {
    do
      i++;
    while (arr[i] < pivot);
    do
      j--;
    while (arr[j] > pivot);
    if (i < j)
      swap(i, j, arr);
  } while (i < j);
  swap(p, j, arr);
  return j;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1144 <partition+0x34>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     1144 <partition+0x34>
jmp    1166 <partition+0x56>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1166 <partition+0x56>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    119e <partition+0x8e>
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
call   1030 <swap@plt>
jmp    11a3 <partition+0x93>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     113f <partition+0x2f>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
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    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%ebp
add    $0x1,%ebx
movslq %edi,%rax
mov    (%rdx,%rax,4),%r12d
lea    0x4(%rdx),%r13
lea    -0x4(%rdx),%r15
mov    %edi,0x4(%rsp)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebp,%rax
lea    0x0(,%rax,4),%rax
add    %r13,%rax
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%ebp
lea    0x4(%rax),%rcx
cmp    %r12d,(%rax)
mov    %rcx,%rax
jl     1150 <partition+0x40>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%ebx
lea    -0x4(%rax),%rcx
cmp    %r12d,(%rax)
mov    %rcx,%rax
jg     1170 <partition+0x60>
cmp    %ebx,%ebp
jge    1191 <partition+0x81>
mov    %ebp,%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    0x4(%rsp),%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %r14,%rdx
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebx,%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
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32, i32* %5
%12 = add nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %8
%13 = load i32*, i32** %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %52, %3
br label %19
19: ; preds = %22, %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %19
%23 = load i32*, i32** %6
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %19, label %30
30: ; preds = %22
br label %31
31: ; preds = %34, %30
%32 = load i32, i32* %8
%33 = add nsw i32 %32, -1
store i32 %33, i32* %8
br label %34
34: ; preds = %31
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %8
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = icmp sgt i32 %39, %40
br i1 %41, label %31, label %42
42: ; preds = %34
%43 = load i32, i32* %7
%44 = load i32, i32* %8
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %51
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32*, i32** %6
%50 = call i32 @swap(i32 %47, i32 %48, i32* %49)
br label %51
51: ; preds = %46, %42
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %8
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %18, label %56
56: ; preds = %52
%57 = load i32, i32* %4
%58 = load i32, i32* %8
%59 = load i32*, i32** %6
%60 = call i32 @swap(i32 %57, i32 %58, i32* %59)
%61 = load i32, i32* %8
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = add nsw i32 %1, 1
%5 = sext i32 %0 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %5
%7 = load i32, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %30, %3
%9 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %28, %30 ]
%10 = phi i32 [ %0, %3 ], [ %27, %30 ]
%11 = sext i32 %10 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* %2, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = icmp slt i32 %16, %7
br i1 %17, label %12, label %18
18: ; preds = %12
%19 = sext i32 %9 to i64
br label %20
20: ; preds = %18, %20
%21 = phi i64 [ %19, %18 ], [ %22, %20 ]
%22 = add i64 %21, -1
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = icmp sgt i32 %24, %7
br i1 %25, label %20, label %26
26: ; preds = %20
%27 = trunc i64 %14 to i32
%28 = trunc i64 %22 to i32
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %26
%31 = tail call i32 @swap(i32 %27, i32 %28, i32* %2)
br label %8
32: ; preds = %26
%33 = trunc i64 %22 to i32
%34 = tail call i32 @swap(i32 %0, i32 %33, i32* %2)
ret i32 %33
}