#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 array[], int low, int high) {
  int pivot = array[(low + high) / 2];
  while (low <= high) {
    while (array[low] < pivot)
      low++;
    while (array[high] > pivot)
      high--;
    if (low <= high) {
      swap(array, low, high);
      high--;
      low++;
    }
  }
  return low - 1;
}


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    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11d3 <partition+0xc3>
jmp    1158 <partition+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    117a <partition+0x6a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1158 <partition+0x48>
jmp    117f <partition+0x6f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11a1 <partition+0x91>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    117f <partition+0x6f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11ce <partition+0xbe>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1147 <partition+0x37>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
cmp    %edx,%esi
jg     11a3 <partition+0x93>
mov    %edx,%ebx
mov    %rdi,%r14
lea    (%rbx,%r15,1),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
movslq %ecx,%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ebp
jmp    114d <partition+0x3d>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rdi
call   1030 <swap@plt>
cmp    %ebx,%r15d
jg     11a3 <partition+0x93>
movslq %r15d,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r15d
lea    0x4(%rax),%rcx
cmp    %ebp,(%rax)
mov    %rcx,%rax
jl     1160 <partition+0x50>
movslq %ebx,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0xffffffff,%ebx
lea    -0x4(%rax),%rcx
cmp    %ebp,(%rax)
mov    %rcx,%rax
jg     1180 <partition+0x70>
lea    -0x1(%r15),%esi
lea    0x1(%rbx),%edx
cmp    %edx,%esi
jle    1140 <partition+0x30>
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r15d
cmp    %ebx,%r15d
jle    114d <partition+0x3d>
add    $0xffffffff,%r15d
mov    %r15d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
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
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%8 = load i32*, i32** %4
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %6
%11 = add nsw i32 %9, %10
%12 = sdiv i32 %11, 2
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %57, %3
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %58
20: ; preds = %16
br label %21
21: ; preds = %29, %20
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %5
br label %21
32: ; preds = %21
br label %33
33: ; preds = %41, %32
%34 = load i32*, i32** %4
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = icmp sgt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %33
%42 = load i32, i32* %6
%43 = add nsw i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %6
br label %33
44: ; preds = %33
%45 = load i32, i32* %5
%46 = load i32, i32* %6
%47 = icmp sle i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %57
48: ; preds = %44
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %5
%51 = load i32, i32* %6
%52 = call i32 @swap(i32* %49, i32 %50, i32 %51)
%53 = load i32, i32* %6
%54 = add nsw i32 %53, -1
store i32 %54, i32* %6
%55 = load i32, i32* %5
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %5
br label %57
57: ; preds = %48, %44
br label %16
58: ; preds = %16
%59 = load i32, i32* %5
%60 = sub nsw i32 %59, 1
ret i32 %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i32* %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 = icmp sgt i32 %1, %2
br i1 %9, label %40, label %10
10: ; preds = %3, %36
%11 = phi i32 [ %38, %36 ], [ %1, %3 ]
%12 = phi i32 [ %37, %36 ], [ %2, %3 ]
%13 = sext i32 %11 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 = sext i32 %12 to i64
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ %27, %22 ], [ %21, %20 ]
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp sgt i32 %25, %8
%27 = add i64 %23, -1
br i1 %26, label %22, label %28
28: ; preds = %22
%29 = trunc i64 %15 to i32
%30 = trunc i64 %23 to i32
%31 = icmp sgt i32 %29, %30
br i1 %31, label %36, label %32
32: ; preds = %28
%33 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %29, i32 %30)
%34 = add nsw i32 %30, -1
%35 = add nsw i32 %29, 1
br label %36
36: ; preds = %32, %28
%37 = phi i32 [ %34, %32 ], [ %30, %28 ]
%38 = phi i32 [ %35, %32 ], [ %29, %28 ]
%39 = icmp sgt i32 %38, %37
br i1 %39, label %40, label %10
40: ; preds = %36, %3
%41 = phi i32 [ %1, %3 ], [ %38, %36 ]
%42 = add nsw i32 %41, -1
ret i32 %42
}