#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, int);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int, int);
int partition(int array[], int left, int right, int pivot_index) {
  int pivot_value = array[pivot_index];
  int store_index = left;
  int i;
  printf("%d %d %d\n", left, right, pivot_index);
  swap(array, pivot_index, right);
  for (i = left; i < right; i++)
    if (array[i] <= pivot_value) {
      swap(array, i, store_index);
      ++store_index;
    }
  swap(array, store_index, right);
  return store_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),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
lea    0xea7(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11be <partition+0x9e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jg     11ab <partition+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11b0 <partition+0x90>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1173 <partition+0x53>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    -0x1c(%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,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
movslq %ecx,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%r12d
lea    0xebf(%rip),%rdi
mov    %ebx,%ecx
call   1030 <printf@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1040 <swap@plt>
cmp    %r15d,%ebp
jge    1194 <partition+0x74>
movslq %ebp,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
mov    %ebp,%r13d
jmp    117c <partition+0x5c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
add    $0x4,%rbx
cmp    %ebp,%r15d
je     1197 <partition+0x77>
cmp    %r12d,(%rbx)
jg     1170 <partition+0x50>
mov    %r14,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1040 <swap@plt>
add    $0x1,%r13d
jmp    1170 <partition+0x50>
mov    %ebp,%r13d
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r15d,%edx
call   1040 <swap@plt>
mov    %r13d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [10 x i8] c"%d %d %d\0A\00"
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
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i32*, i32** %5
%13 = load i32, i32* %8
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %9
%17 = load i32, i32* %6
store i32 %17, i32* %10
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = load i32, i32* %8
%21 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %18, i32 %19, i32 %20)
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %7
%25 = call i32 @swap(i32* %22, i32 %23, i32 %24)
%26 = load i32, i32* %6
store i32 %26, i32* %11
br label %27
27: ; preds = %47, %4
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %50
31: ; preds = %27
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = icmp sle i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %31
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %11
%42 = load i32, i32* %10
%43 = call i32 @swap(i32* %40, i32 %41, i32 %42)
%44 = load i32, i32* %10
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %10
br label %46
46: ; preds = %39, %31
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32, i32* %11
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %11
br label %27
50: ; preds = %27
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32, i32* %10
%53 = load i32, i32* %7
%54 = call i32 @swap(i32* %51, i32 %52, i32 %53)
%55 = load i32, i32* %10
ret i32 %55
}

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