#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 nums[], int begin, int end) {
  int small_top = begin;
  int key = nums[end - 1];
  for (int i = begin; i < end; i++) {
    if (nums[i] < key) {
      swap(nums, small_top, i);
      small_top++;
    }
  }
  swap(nums, small_top, end - 1);
  return small_top;
}


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    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    118c <partition+0x7c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1179 <partition+0x69>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117e <partition+0x6e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1141 <partition+0x31>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    $0x1,%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    %edx,%r12d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%r12),%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
cmp    %edx,%esi
jge    1172 <partition+0x62>
movslq %r12d,%rax
mov    -0x4(%r15,%rax,4),%r13d
movslq %ebp,%rax
lea    (%r15,%rax,4),%r14
mov    %ebp,%ebx
jmp    115c <partition+0x4c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%r14
cmp    %ebp,%r12d
je     1174 <partition+0x64>
cmp    %r13d,(%r14)
jge    1150 <partition+0x40>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <swap@plt>
add    $0x1,%ebx
jmp    1150 <partition+0x40>
mov    %ebp,%ebx
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    0x4(%rsp),%edx
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* %5
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sub nsw i32 %12, 1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %38, %3
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %41
22: ; preds = %18
%23 = load i32*, i32** %4
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %22
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %9
%34 = call i32 @swap(i32* %31, i32 %32, i32 %33)
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %7
br label %37
37: ; preds = %30, %22
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %9
br label %18
41: ; preds = %18
%42 = load i32*, i32** %4
%43 = load i32, i32* %7
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = call i32 @swap(i32* %42, i32 %43, i32 %45)
%47 = load i32, i32* %7
ret i32 %47
}

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