#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 i = 0, j = 0, x = 0;
  i = p;
  x = a[p];
  for (j = p + 1; j < r; j++)
    if (a[j] < x)
      swap(a, ++i, j);
  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)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    119c <partition+0x8c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1189 <partition+0x79>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    118e <partition+0x7e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1154 <partition+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%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
mov    %rsi,(%rsp)
mov    %esi,%ebp
cmp    %edx,%ebx
jge    1172 <partition+0x62>
mov    %edx,%r12d
mov    (%rsp),%rcx
movslq %ecx,%rax
mov    (%r15,%rax,4),%r13d
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%r14
mov    %ecx,%ebp
jmp    115c <partition+0x4c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x4,%r14
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebx,%r12d
je     1172 <partition+0x62>
cmp    %r13d,(%r14)
jge    1150 <partition+0x40>
add    $0x1,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <swap@plt>
jmp    1150 <partition+0x40>
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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%10 = load i32, i32* %5
store i32 %10, i32* %7
%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* %9
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %8
br label %18
18: ; preds = %37, %3
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %40
22: ; preds = %18
%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* %9
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %36
30: ; preds = %22
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %7
%34 = load i32, i32* %8
%35 = call i32 @swap(i32* %31, i32 %33, i32 %34)
br label %36
36: ; preds = %30, %22
br label %37
37: ; preds = %36
%38 = load i32, i32* %8
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %8
br label %18
40: ; preds = %18
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %5
%44 = call i32 @swap(i32* %41, i32 %42, i32 %43)
%45 = load i32, i32* %7
ret i32 %45
}

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