int APartition(int *A, int p, int r) {
  int x = A[p];
  int i = p + 1;
  int j = r;
  int tmp = 0;
  for (; i < j;) {
    while (A[i] <= x && i < j) {
      i++;
    }
    while (A[j] >= x && i < j) {
      j--;
    }
    if (i < j) {
      tmp = A[i];
      A[i] = A[j];
      A[j] = tmp;
    }
  }
  A[p] = A[i - 1];
  A[i - 1] = x;
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<APartition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1211 <APartition+0x111>
jmp    1143 <APartition+0x43>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
jg     1168 <APartition+0x68>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1178 <APartition+0x78>
jmp    1186 <APartition+0x86>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1143 <APartition+0x43>
jmp    118b <APartition+0x8b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
jl     11b0 <APartition+0xb0>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c0 <APartition+0xc0>
jmp    11ce <APartition+0xce>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118b <APartition+0x8b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    120c <APartition+0x10c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1132 <APartition+0x32>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<APartition>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
movslq %esi,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%r11d
lea    0x1(%r8),%r14d
cmp    %edx,%r14d
jge    11a7 <APartition+0xa7>
movabs $0xffffffff00000000,%r9
ff ff ff
movabs $0x100000000,%r10
jmp    1135 <APartition+0x35>
cmp    %edx,%r14d
jge    11a7 <APartition+0xa7>
movslq %r14d,%rax
movslq %edx,%rbx
lea    -0x1(%rax),%r14d
mov    %rax,%rcx
shl    $0x20,%rcx
add    %r9,%rcx
nopl   0x0(%rax)
add    %r10,%rcx
mov    (%rdi,%rax,4),%r15d
lea    0x1(%rax),%rbp
add    $0x1,%r14d
cmp    %r11d,%r15d
jg     116c <APartition+0x6c>
cmp    %rbx,%rax
mov    %rbp,%rax
jl     1150 <APartition+0x50>
sar    $0x20,%rcx
add    $0x1,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rbx,%rsi
mov    (%rdi,%rbx,4),%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %r11d,%eax
jl     1197 <APartition+0x97>
cmp    %rsi,%rcx
jl     1180 <APartition+0x80>
cmp    %rsi,%rcx
jge    1130 <APartition+0x30>
mov    %eax,-0x4(%rdi,%rbp,4)
mov    %r15d,0x4(%rdi,%rbx,4)
jmp    1130 <APartition+0x30>
movslq %r14d,%rax
mov    -0x4(%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%r8,4)
mov    %r11d,-0x4(%rdi,%rax,4)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @APartition(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %8
%18 = load i32, i32* %6
store i32 %18, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %19
19: ; preds = %83, %3
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %84
23: ; preds = %19
br label %24
24: ; preds = %38, %23
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %8
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %36
32: ; preds = %24
%33 = load i32, i32* %8
%34 = load i32, i32* %9
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br label %36
36: ; preds = %32, %24
%37 = phi i1 [ false, %24 ], [ %35, %32 ]
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %36
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %24
41: ; preds = %36
br label %42
42: ; preds = %56, %41
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %9
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32, i32* %7
%49 = icmp sge i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %54
50: ; preds = %42
%51 = load i32, i32* %8
%52 = load i32, i32* %9
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br label %54
54: ; preds = %50, %42
%55 = phi i1 [ false, %42 ], [ %53, %50 ]
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %54
%57 = load i32, i32* %9
%58 = add nsw i32 %57, -1
store i32 %58, i32* %9
br label %42
59: ; preds = %54
%60 = load i32, i32* %8
%61 = load i32, i32* %9
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %83
63: ; preds = %59
%64 = load i32*, i32** %4
%65 = load i32, i32* %8
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
store i32 %68, i32* %10
%69 = load i32*, i32** %4
%70 = load i32, i32* %9
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32*, i32** %4
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
store i32 %73, i32* %77
%78 = load i32, i32* %10
%79 = load i32*, i32** %4
%80 = load i32, i32* %9
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
store i32 %78, i32* %82
br label %83
83: ; preds = %63, %59
br label %19
84: ; preds = %19
%85 = load i32*, i32** %4
%86 = load i32, i32* %8
%87 = sub nsw i32 %86, 1
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = load i32*, i32** %4
%92 = load i32, i32* %5
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %93
store i32 %90, i32* %94
%95 = load i32, i32* %7
%96 = load i32*, i32** %4
%97 = load i32, i32* %8
%98 = sub nsw i32 %97, 1
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %99
store i32 %95, i32* %100
%101 = load i32, i32* %8
ret i32 %101
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @APartition(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %1 to i64
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %4
%6 = load i32, i32* %5
%7 = add nsw i32 %1, 1
%8 = icmp slt i32 %7, %2
br i1 %8, label %9, label %43
9: ; preds = %3, %39
%10 = phi i32 [ %36, %39 ], [ %2, %3 ]
%11 = phi i32 [ %24, %39 ], [ %7, %3 ]
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = sext i32 %10 to i64
br label %14
14: ; preds = %14, %9
%15 = phi i64 [ %21, %14 ], [ %12, %9 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp sle i32 %17, %6
%19 = icmp slt i64 %15, %13
%20 = select i1 %18, i1 %19, i1 false
%21 = add nsw i64 %15, 1
br i1 %20, label %14, label %22
22: ; preds = %14
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%24 = trunc i64 %15 to i32
%25 = shl i64 %15, 32
%26 = ashr exact i64 %25, 32
br label %27
27: ; preds = %27, %22
%28 = phi i64 [ %34, %27 ], [ %13, %22 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp sge i32 %30, %6
%32 = icmp slt i64 %26, %28
%33 = select i1 %31, i1 %32, i1 false
%34 = add nsw i64 %28, -1
br i1 %33, label %27, label %35
35: ; preds = %27
%36 = trunc i64 %28 to i32
br i1 %32, label %37, label %39
37: ; preds = %35
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
store i32 %30, i32* %23
store i32 %17, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %37, %35
%40 = icmp slt i32 %24, %36
br i1 %40, label %9, label %41
41: ; preds = %39
%42 = trunc i64 %15 to i32
br label %43
43: ; preds = %41, %3
%44 = phi i32 [ %7, %3 ], [ %42, %41 ]
%45 = add nsw i32 %44, -1
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
store i32 %48, i32* %5
store i32 %6, i32* %47
ret i32 %44
}