#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*/ printArray(int *, int);
int partition(int list[], int n, int left, int right) {
  int pivot, temp;
  int low, high;
  low = left;
  high = right + 1;
  pivot = list[left];
  do {
    do
      low++;
    while (low <= right && list[low] < pivot);
    do
      high--;
    while (high >= left && list[high] > pivot);
    if (low < high) {
      ((temp) = (list[low]), (list[low]) = (list[high]), (list[high]) = (temp));
      printArray(list, n);
    }
  } while (low < high);
  ((temp) = (list[left]), (list[left]) = (list[high]), (list[high]) = (temp));
  printArray(list, n);
  return high;
}


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    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1147 <partition+0x37>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x25(%rbp)
jg     1175 <partition+0x65>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1147 <partition+0x37>
jmp    1185 <partition+0x75>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x26(%rbp)
jl     11b3 <partition+0xa3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setg   %al
mov    %al,-0x26(%rbp)
mov    -0x26(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1185 <partition+0x75>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1208 <partition+0xf8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <printArray@plt>
jmp    120d <partition+0xfd>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jl     1142 <partition+0x32>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <printArray@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,0x8(%rsp)
mov    %rdi,%rbx
lea    0x1(%rcx),%esi
movslq %edx,%rbp
mov    (%rdi,%rbp,4),%r14d
mov    %rcx,0x10(%rsp)
movslq %ecx,%r15
mov    %edx,0xc(%rsp)
xchg   %ax,%ax
movslq %r12d,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
cmp    %ecx,%eax
mov    %ecx,%r12d
cmovg  %eax,%r12d
add    $0x1,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %r15,%rax
jge    1176 <partition+0x66>
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    %r14d,0x4(%rbx,%rax,4)
mov    %rcx,%rax
jl     1160 <partition+0x50>
mov    %ecx,%r12d
movslq %esi,%rax
mov    0xc(%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
mov    %ecx,%esi
cmovl  %eax,%esi
add    $0xffffffff,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %rbp,%rax
jle    11a5 <partition+0x95>
lea    -0x1(%rax),%rcx
cmp    %r14d,-0x4(%rbx,%rax,4)
mov    %rcx,%rax
jg     1190 <partition+0x80>
mov    %ecx,%esi
movslq %esi,%r13
cmp    %esi,%r12d
jge    11d5 <partition+0xc5>
movslq %r12d,%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%ecx
mov    (%rbx,%r13,4),%edx
mov    %edx,(%rbx,%rax,4)
mov    %ecx,(%rbx,%r13,4)
mov    %rbx,%rdi
mov    %esi,%r13d
mov    0x8(%rsp),%esi
call   1030 <printArray@plt>
mov    %r13d,%esi
jmp    1140 <partition+0x30>
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
mov    (%rbx,%r13,4),%ecx
mov    %ecx,(%rbx,%rbp,4)
mov    %eax,(%rbx,%r13,4)
mov    %rbx,%rdi
mov    0x8(%rsp),%esi
call   1030 <printArray@plt>
mov    %r13d,%eax
add    $0x18,%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, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load i32, i32* %7
store i32 %13, i32* %11
%14 = load i32, i32* %8
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %12
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
store i32 %20, i32* %9
br label %21
21: ; preds = %85, %4
br label %22
22: ; preds = %37, %21
%23 = load i32, i32* %11
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %11
br label %25
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %8
%28 = icmp sle i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %37
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %11
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %9
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br label %37
37: ; preds = %29, %25
%38 = phi i1 [ false, %25 ], [ %36, %29 ]
br i1 %38, label %22, label %39
39: ; preds = %37
br label %40
40: ; preds = %55, %39
%41 = load i32, i32* %12
%42 = add nsw i32 %41, -1
store i32 %42, i32* %12
br label %43
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %12
%45 = load i32, i32* %7
%46 = icmp sge i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %55
47: ; preds = %43
%48 = load i32*, i32** %5
%49 = load i32, i32* %12
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32, i32* %9
%54 = icmp sgt i32 %52, %53
br label %55
55: ; preds = %47, %43
%56 = phi i1 [ false, %43 ], [ %54, %47 ]
br i1 %56, label %40, label %57
57: ; preds = %55
%58 = load i32, i32* %11
%59 = load i32, i32* %12
%60 = icmp slt i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %84
61: ; preds = %57
%62 = load i32*, i32** %5
%63 = load i32, i32* %11
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
store i32 %66, i32* %10
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = load i32, i32* %12
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = load i32*, i32** %5
%73 = load i32, i32* %11
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
store i32 %71, i32* %75
%76 = load i32, i32* %10
%77 = load i32*, i32** %5
%78 = load i32, i32* %12
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
store i32 %76, i32* %80
%81 = load i32*, i32** %5
%82 = load i32, i32* %6
%83 = call i32 @printArray(i32* %81, i32 %82)
br label %84
84: ; preds = %61, %57
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i32, i32* %11
%87 = load i32, i32* %12
%88 = icmp slt i32 %86, %87
br i1 %88, label %21, label %89
89: ; preds = %85
%90 = load i32*, i32** %5
%91 = load i32, i32* %7
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
store i32 %94, i32* %10
%95 = load i32*, i32** %5
%96 = load i32, i32* %12
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = load i32*, i32** %5
%101 = load i32, i32* %7
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %102
store i32 %99, i32* %103
%104 = load i32, i32* %10
%105 = load i32*, i32** %5
%106 = load i32, i32* %12
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
store i32 %104, i32* %108
%109 = load i32*, i32** %5
%110 = load i32, i32* %6
%111 = call i32 @printArray(i32* %109, i32 %110)
%112 = load i32, i32* %12
ret i32 %112
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %3, 1
%6 = sext i32 %2 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = sext i32 %3 to i64
br label %10
10: ; preds = %44, %4
%11 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %27, %44 ]
%12 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %42, %44 ]
%13 = sext i32 %11 to i64
%14 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %11, i32 %3)
%15 = add i32 %14, 1
br label %16
16: ; preds = %20, %10
%17 = phi i64 [ %18, %20 ], [ %13, %10 ]
%18 = add nsw i64 %17, 1
%19 = icmp slt i64 %17, %9
br i1 %19, label %20, label %26
20: ; preds = %16
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %22, %8
br i1 %23, label %16, label %24
24: ; preds = %20
%25 = trunc i64 %18 to i32
br label %26
26: ; preds = %16, %24
%27 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %15, %16 ]
%28 = sext i32 %12 to i64
%29 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %12, i32 %2)
%30 = add i32 %29, -1
br label %31
31: ; preds = %35, %26
%32 = phi i64 [ %33, %35 ], [ %28, %26 ]
%33 = add nsw i64 %32, -1
%34 = icmp sgt i64 %32, %6
br i1 %34, label %35, label %41
35: ; preds = %31
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp sgt i32 %37, %8
br i1 %38, label %31, label %39
39: ; preds = %35
%40 = trunc i64 %33 to i32
br label %41
41: ; preds = %31, %39
%42 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %30, %31 ]
%43 = icmp slt i32 %27, %42
br i1 %43, label %44, label %52
44: ; preds = %41
%45 = sext i32 %27 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = sext i32 %42 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
store i32 %50, i32* %46
store i32 %47, i32* %49
%51 = tail call i32 @printArray(i32* %0, i32 %1)
br label %10
52: ; preds = %41
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %42 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
store i32 %56, i32* %7
store i32 %53, i32* %55
%57 = tail call i32 @printArray(i32* %0, i32 %1)
ret i32 %42
}