#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(long long *, long long *);
long long partition(long long arr[], long long low, long long high) {
  long long pivot = arr[high];
  long long i = (low - 1);
  for (long long j = low; j <= high - 1; j++) {
    if (arr[j] <= pivot) {
      i++;
      swap(&arr[i], &arr[j]);
    }
  }
  swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
  return (i + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     11b8 <partition+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jg     11a2 <partition+0x92>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    11a7 <partition+0x97>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1148 <partition+0x38>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
add    $0x30,%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
lea    (%rdi,%rdx,8),%r14
lea    -0x1(%rsi),%r12
cmp    %rdx,%rsi
jge    1165 <partition+0x55>
mov    %rdx,%r13
mov    (%r15,%rdx,8),%rbp
sub    %rsi,%r13
lea    (%r15,%rsi,8),%rbx
jmp    114a <partition+0x3a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x8,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r13
je     1165 <partition+0x55>
cmp    %rbp,(%rbx)
jg     1140 <partition+0x30>
lea    (%r15,%r12,8),%rdi
add    $0x8,%rdi
add    $0x1,%r12
mov    %rbx,%rsi
call   1030 <swap@plt>
jmp    1140 <partition+0x30>
lea    (%r15,%r12,8),%rdi
add    $0x8,%rdi
add    $0x1,%r12
mov    %r14,%rsi
call   1030 <swap@plt>
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

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