#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*/ exchange(char *, char *);
int partition(char A[], int si, int ei) {
  char x = A[ei];
  int i = (si - 1);
  int j;
  for (j = si; j <= ei - 1; j++) {
    if (A[j] <= x) {
      i++;
      exchange(&A[i], &A[j]);
    }
  }
  exchange(&A[i + 1], &A[ei]);
  return (i + 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
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     119f <partition+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
movsbl -0x11(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     118c <partition+0x7c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <exchange@plt>
jmp    1191 <partition+0x81>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113f <partition+0x2f>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
movslq -0x10(%rbp),%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <exchange@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%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    %rdi,%r15
movslq %edx,%rbp
lea    (%rdi,%rbp,1),%r14
lea    -0x1(%rsi),%r12d
cmp    %ebp,%esi
jge    1167 <partition+0x57>
mov    (%r15,%rbp,1),%r13b
movslq %esi,%rbx
add    %r15,%rbx
sub    %esi,%ebp
jmp    1149 <partition+0x39>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
je     1167 <partition+0x57>
cmp    %r13b,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
lea    (%rax,%r15,1),%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <exchange@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
movslq %r12d,%rax
add    $0x1,%r12d
lea    (%rax,%r15,1),%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1030 <exchange@plt>
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @partition(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i8*, i8** %4
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 %12
%14 = load i8, i8* %13
store i8 %14, i8* %7
%15 = load i32, i32* %5
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %5
store i32 %17, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %46, %3
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = icmp sle i32 %19, %21
br i1 %22, label %23, label %49
23: ; preds = %18
%24 = load i8*, i8** %4
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = sext i8 %28 to i32
%30 = load i8, i8* %7
%31 = sext i8 %30 to i32
%32 = icmp sle i32 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %45
33: ; preds = %23
%34 = load i32, i32* %8
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %8
%36 = load i8*, i8** %4
%37 = load i32, i32* %8
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %38
%40 = load i8*, i8** %4
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %42
%44 = call i32 @exchange(i8* %39, i8* %43)
br label %45
45: ; preds = %33, %23
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i32, i32* %9
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %9
br label %18
49: ; preds = %18
%50 = load i8*, i8** %4
%51 = load i32, i32* %8
%52 = add nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %53
%55 = load i8*, i8** %4
%56 = load i32, i32* %6
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
%59 = call i32 @exchange(i8* %54, i8* %58)
%60 = load i32, i32* %8
%61 = add nsw i32 %60, 1
ret i32 %61
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @partition(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %4
%6 = load i8, i8* %5
%7 = add nsw i32 %1, -1
%8 = icmp slt i32 %1, %2
br i1 %8, label %9, label %27
9: ; preds = %3
%10 = sext i32 %1 to i64
br label %11
11: ; preds = %9, %22
%12 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %24, %22 ]
%13 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %23, %22 ]
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %12
%15 = load i8, i8* %14
%16 = icmp sgt i8 %15, %6
br i1 %16, label %22, label %17
17: ; preds = %11
%18 = add nsw i32 %13, 1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %19
%21 = tail call i32 @exchange(i8* %20, i8* %14)
br label %22
22: ; preds = %11, %17
%23 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %13, %11 ]
%24 = add nsw i64 %12, 1
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = icmp eq i32 %25, %2
br i1 %26, label %27, label %11
27: ; preds = %22, %3
%28 = phi i32 [ %7, %3 ], [ %23, %22 ]
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %30
%32 = tail call i32 @exchange(i8* %31, i8* %5)
ret i32 %29
}