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


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    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11bb <partition+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    11a8 <partition+0x98>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
cltq
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    11ad <partition+0x9d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1154 <partition+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
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   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r14
movslq %ecx,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rdi
movslq %edx,%rbp
lea    (%r14,%rbp,4),%r15
mov    %r15,%rsi
call   1030 <swap@plt>
cmp    %ebp,%r12d
jge    1176 <partition+0x66>
movslq %r12d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbp
sub    %r12d,%ebx
jmp    1159 <partition+0x49>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x4,%rbp
add    $0xffffffff,%ebx
je     1176 <partition+0x66>
mov    0x0(%rbp),%eax
cmp    (%r15),%eax
jle    1150 <partition+0x40>
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1150 <partition+0x40>
movslq %r12d,%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%rdi
mov    %r15,%rsi
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, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%11 = load i32*, i32** %5
%12 = load i32, i32* %8
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = call i32 @swap(i32* %14, i32* %18)
%20 = load i32, i32* %6
store i32 %20, i32* %9
%21 = load i32, i32* %6
store i32 %21, i32* %10
br label %22
22: ; preds = %50, %4
%23 = load i32, i32* %10
%24 = load i32, i32* %7
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %53
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %5
%28 = load i32, i32* %10
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp sgt i32 %31, %36
br i1 %37, label %38, label %49
38: ; preds = %26
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %9
%42 = sext i32 %40 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
%44 = load i32*, i32** %5
%45 = load i32, i32* %10
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = call i32 @swap(i32* %43, i32* %47)
br label %49
49: ; preds = %38, %26
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %10
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %10
br label %22
53: ; preds = %22
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32*, i32** %5
%59 = load i32, i32* %7
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
%62 = call i32 @swap(i32* %57, i32* %61)
%63 = load i32, i32* %9
ret i32 %63
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = sext i32 %3 to i64
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%7 = sext i32 %2 to i64
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
%9 = tail call i32 @swap(i32* %6, i32* %8)
%10 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %4
%12 = sext i32 %1 to i64
br label %18
13: ; preds = %30, %4
%14 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %31, %30 ]
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = tail call i32 @swap(i32* %16, i32* %8)
ret i32 %14
18: ; preds = %11, %30
%19 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %32, %30 ]
%20 = phi i32 [ %1, %11 ], [ %31, %30 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%22 = load i32, i32* %21
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp sgt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %18
%26 = add nsw i32 %20, 1
%27 = sext i32 %20 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %27
%29 = tail call i32 @swap(i32* %28, i32* %21)
br label %30
30: ; preds = %18, %25
%31 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %20, %18 ]
%32 = add nsw i64 %19, 1
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = icmp eq i32 %33, %2
br i1 %34, label %13, label %18
}