#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*/ printf(char *, int);
int partition(int array[], int lo, int hi) {
  int i = lo;
  int j = hi;
  int pivotValue = array[(lo + hi) / 2];
  printf("Pivot value: %d\n", pivotValue);
  while (1) {
    while (array[i] < pivotValue) {
      i = i + 1;
    }
    while (array[j] > pivotValue) {
      j = j - 1;
    }
    if (i >= j) {
      return j;
    }
    int temp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = temp;
    i = i + 1;
    j = j - 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%esi
lea    0xea3(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1167 <partition+0x57>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1189 <partition+0x79>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1167 <partition+0x57>
jmp    118e <partition+0x7e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    11b0 <partition+0xa0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118e <partition+0x7e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     11c5 <partition+0xb5>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1162 <partition+0x52>

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r15
lea    (%r14,%rbx,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ebp
lea    0xec7(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <printf@plt>
lea    0x4(%r15),%r8
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %ebx,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rdx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdx),%esi
add    $0x4,%rdx
add    $0x1,%ebx
cmp    %ebp,%esi
jl     1160 <partition+0x50>
lea    -0x1(%rbx),%r9d
movslq %r14d,%rax
lea    (%r8,%rax,4),%rdi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rdi),%ecx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
add    $0xffffffff,%r14d
cmp    %ebp,%ecx
jg     1180 <partition+0x70>
lea    0x1(%r14),%eax
cmp    %eax,%r9d
jge    119f <partition+0x8f>
mov    %ecx,-0x4(%rdx)
mov    %esi,(%rdi)
jmp    1150 <partition+0x40>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"Pivot value: %d\0A\00"
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
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32, i32* %5
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
store i32 %12, i32* %8
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = add nsw i32 %14, %15
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
store i32 %20, i32* %9
%21 = load i32, i32* %9
%22 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %21)
br label %23
23: ; preds = %3, %53
br label %24
24: ; preds = %32, %23
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %24
%33 = load i32, i32* %7
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %7
br label %24
35: ; preds = %24
br label %36
36: ; preds = %44, %35
%37 = load i32*, i32** %4
%38 = load i32, i32* %8
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32, i32* %9
%43 = icmp sgt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %47
44: ; preds = %36
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sub nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %8
br label %36
47: ; preds = %36
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32, i32* %8
%50 = icmp sge i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %53
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %8
ret i32 %52
53: ; preds = %47
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
store i32 %58, i32* %10
%59 = load i32*, i32** %4
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %7
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
store i32 %63, i32* %67
%68 = load i32, i32* %10
%69 = load i32*, i32** %4
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
store i32 %68, i32* %72
%73 = load i32, i32* %7
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %7
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sub nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %8
br label %23
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [17 x i8] c"Pivot value: %d\0A\00"
define i32 @partition(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add nsw i32 %2, %1
%5 = sdiv i32 %4, 2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %8)
br label %10
10: ; preds = %35, %3
%11 = phi i32 [ %2, %3 ], [ %38, %35 ]
%12 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %37, %35 ]
%13 = sext i32 %12 to i64
br label %14
14: ; preds = %14, %10
%15 = phi i64 [ %19, %14 ], [ %13, %10 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp slt i32 %17, %8
%19 = add i64 %15, 1
br i1 %18, label %14, label %20
20: ; preds = %14
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%22 = trunc i64 %15 to i32
%23 = sext i32 %11 to i64
br label %24
24: ; preds = %24, %20
%25 = phi i64 [ %29, %24 ], [ %23, %20 ]
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sgt i32 %27, %8
%29 = add i64 %25, -1
br i1 %28, label %24, label %30
30: ; preds = %24
%31 = trunc i64 %25 to i32
%32 = icmp slt i32 %22, %31
br i1 %32, label %35, label %33
33: ; preds = %30
%34 = trunc i64 %25 to i32
ret i32 %34
35: ; preds = %30
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
store i32 %27, i32* %21
store i32 %17, i32* %36
%37 = add nsw i32 %22, 1
%38 = add nsw i32 %31, -1
br label %10
}