#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 part(int arr[], int n) {
  int left = 0, right = n - 1, pivot = arr[0];
  while (left <= n - 1 && right >= 0) {
    while (arr[left] <= pivot && left < right)
      left++;
    while (arr[right] >= pivot && left < right)
      right--;
    if (left < right) {
      swap(arr, left, right);
      left++;
      right--;
    } else {
      swap(arr, left - 1, 0);
      return left - 1;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<part>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jg     1158 <part+0x48>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
setge  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1168 <part+0x58>
jmp    124e <part+0x13e>
jmp    116d <part+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jg     1192 <part+0x82>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a2 <part+0x92>
jmp    11b0 <part+0xa0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116d <part+0x5d>
jmp    11b5 <part+0xa5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x23(%rbp)
jl     11da <part+0xca>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x23(%rbp)
mov    -0x23(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ea <part+0xda>
jmp    11f8 <part+0xe8>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11b5 <part+0xa5>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    122a <part+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1249 <part+0x139>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
xor    %edx,%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    124e <part+0x13e>
jmp    1138 <part+0x28>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<part>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
jle    11af <part+0x9f>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
mov    (%rdi),%r12d
xor    %ebp,%ebp
movabs $0x100000000,%r13
mov    %esi,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rbx),%ecx
movslq %ebp,%rdx
mov    %rdx,%rax
shl    $0x20,%rax
movabs $0xffffffff00000000,%rsi
ff ff ff
add    %rsi,%rax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r13,%rax
lea    0x1(%rdx),%rbp
cmp    %r12d,(%r15,%rdx,4)
jg     1175 <part+0x65>
cmp    %rcx,%rdx
mov    %rbp,%rdx
jl     1160 <part+0x50>
lea    -0x1(%rbp),%esi
sar    $0x20,%rax
nopl   0x0(%rax)
mov    %rcx,%rdx
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %r12d,(%r15,%rcx,4)
jl     1195 <part+0x85>
lea    -0x1(%rdx),%rcx
cmp    %rdx,%rax
jl     1180 <part+0x70>
cmp    %rdx,%rax
jge    11b1 <part+0xa1>
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <swap@plt>
cmp    %r14d,%ebp
jge    11c0 <part+0xb0>
test   %ebx,%ebx
jg     1140 <part+0x30>
jmp    11c0 <part+0xb0>
jmp    11c0 <part+0xb0>
add    $0xfffffffe,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
xor    %edx,%edx
call   1030 <swap@plt>
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @part(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%9 = load i32, i32* %5
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 0
%13 = load i32, i32* %12
store i32 %13, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %80, %2
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %5
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = icmp sle i32 %15, %17
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp sge i32 %20, 0
br label %22
22: ; preds = %19, %14
%23 = phi i1 [ false, %14 ], [ %21, %19 ]
br i1 %23, label %24, label %81
24: ; preds = %22
br label %25
25: ; preds = %39, %24
%26 = load i32*, i32** %4
%27 = load i32, i32* %6
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %8
%32 = icmp sle i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %37
33: ; preds = %25
%34 = load i32, i32* %6
%35 = load i32, i32* %7
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br label %37
37: ; preds = %33, %25
%38 = phi i1 [ false, %25 ], [ %36, %33 ]
br i1 %38, label %39, label %42
39: ; preds = %37
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %6
br label %25
42: ; preds = %37
br label %43
43: ; preds = %57, %42
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = icmp sge i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %55
51: ; preds = %43
%52 = load i32, i32* %6
%53 = load i32, i32* %7
%54 = icmp slt i32 %52, %53
br label %55
55: ; preds = %51, %43
%56 = phi i1 [ false, %43 ], [ %54, %51 ]
br i1 %56, label %57, label %60
57: ; preds = %55
%58 = load i32, i32* %7
%59 = add nsw i32 %58, -1
store i32 %59, i32* %7
br label %43
60: ; preds = %55
%61 = load i32, i32* %6
%62 = load i32, i32* %7
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %73
64: ; preds = %60
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32, i32* %6
%67 = load i32, i32* %7
%68 = call i32 @swap(i32* %65, i32 %66, i32 %67)
%69 = load i32, i32* %6
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %6
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, -1
store i32 %72, i32* %7
br label %80
73: ; preds = %60
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %6
%76 = sub nsw i32 %75, 1
%77 = call i32 @swap(i32* %74, i32 %76, i32 0)
%78 = load i32, i32* %6
%79 = sub nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %3
br label %81
80: ; preds = %64
br label %14
81: ; preds = %73, %22
%82 = load i32, i32* %3
ret i32 %82
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @part(i32* %0, i32 %1) {
%3 = load i32, i32* %0
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %43
5: ; preds = %2, %33
%6 = phi i32 [ %32, %33 ], [ %1, %2 ]
%7 = phi i32 [ %35, %33 ], [ 0, %2 ]
%8 = add nsw i32 %6, -1
%9 = sext i32 %7 to i64
%10 = zext i32 %8 to i64
br label %11
11: ; preds = %11, %5
%12 = phi i64 [ %18, %11 ], [ %9, %5 ]
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = icmp sle i32 %14, %3
%16 = icmp slt i64 %12, %10
%17 = select i1 %15, i1 %16, i1 false
%18 = add nsw i64 %12, 1
br i1 %17, label %11, label %19
19: ; preds = %11
%20 = trunc i64 %12 to i32
%21 = shl i64 %12, 32
%22 = ashr exact i64 %21, 32
br label %23
23: ; preds = %23, %19
%24 = phi i64 [ %30, %23 ], [ %10, %19 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp sge i32 %26, %3
%28 = icmp slt i64 %22, %24
%29 = select i1 %27, i1 %28, i1 false
%30 = add nsw i64 %24, -1
br i1 %29, label %23, label %31
31: ; preds = %23
%32 = trunc i64 %24 to i32
br i1 %28, label %33, label %39
33: ; preds = %31
%34 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %20, i32 %32)
%35 = add nsw i32 %20, 1
%36 = icmp slt i32 %35, %1
%37 = icmp sgt i32 %32, 0
%38 = select i1 %36, i1 %37, i1 false
br i1 %38, label %5, label %43
39: ; preds = %31
%40 = trunc i64 %12 to i32
%41 = add nsw i32 %40, -1
%42 = tail call i32 @swap(i32* %0, i32 %41, i32 0)
br label %43
43: ; preds = %33, %2, %39
%44 = phi i32 [ %41, %39 ], [ undef, %2 ], [ undef, %33 ]
ret i32 %44
}