int partition(int *a, int l, int r) {
  int v;
  int t;
  int i, j;
  i = l - 1;
  j = r;
  v = a[r];
  while (1) {
    while (a[++i] < v)
      ;
    while (a[--j] > v) {
      if (j == l)
        break;
    }
    if (i >= j)
      break;
    {
      (t) = (a[i]);
      (a[i]) = (a[j]);
      (a[j]) = (t);
    };
  }
  {
    (t) = (a[i]);
    (a[i]) = (a[r]);
    (a[r]) = (t);
  };
  return (i);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<partition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1130 <partition+0x30>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1151 <partition+0x51>
jmp    1130 <partition+0x30>
jmp    1156 <partition+0x56>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1188 <partition+0x88>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1183 <partition+0x83>
jmp    1188 <partition+0x88>
jmp    1156 <partition+0x56>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jl     1199 <partition+0x99>
jmp    11d0 <partition+0xd0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    112b <partition+0x2b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<partition>:
push   %rbp
push   %rbx
lea    -0x1(%rsi),%eax
movslq %edx,%r8
mov    (%rdi,%r8,4),%r9d
add    $0x1,%esi
nop
movslq %eax,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,4),%r11
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x4(%r11),%r10d
add    $0x4,%r11
add    $0x1,%eax
cmp    %r9d,%r10d
jl     1120 <partition+0x20>
movslq %edx,%rcx
lea    (%rdi,%rcx,4),%rcx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%rcx),%ebx
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
lea    -0x1(%rdx),%ebp
cmp    %r9d,%ebx
jle    1155 <partition+0x55>
cmp    %edx,%esi
mov    %ebp,%edx
jne    1140 <partition+0x40>
cmp    %ebp,%eax
jge    1163 <partition+0x63>
mov    %ebx,(%r11)
mov    %r10d,(%rcx)
mov    %ebp,%edx
jmp    1110 <partition+0x10>
mov    (%rdi,%r8,4),%ecx
mov    %ecx,(%r11)
mov    %r10d,(%rdi,%r8,4)
pop    %rbx
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
%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* %5
%12 = sub nsw i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %9
%13 = load i32, i32* %6
store i32 %13, i32* %10
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %3, %51
br label %20
20: ; preds = %29, %19
%21 = load i32*, i32** %4
%22 = load i32, i32* %9
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %20
br label %20
30: ; preds = %20
br label %31
31: ; preds = %45, %30
%32 = load i32*, i32** %4
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add nsw i32 %33, -1
store i32 %34, i32* %10
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %7
%39 = icmp sgt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %46
40: ; preds = %31
%41 = load i32, i32* %10
%42 = load i32, i32* %5
%43 = icmp eq i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %45
44: ; preds = %40
br label %46
45: ; preds = %40
br label %31
46: ; preds = %44, %31
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %10
%49 = icmp sge i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %51
50: ; preds = %46
br label %71
51: ; preds = %46
%52 = load i32*, i32** %4
%53 = load i32, i32* %9
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
store i32 %56, i32* %8
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %4
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
store i32 %61, i32* %65
%66 = load i32, i32* %8
%67 = load i32*, i32** %4
%68 = load i32, i32* %10
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
store i32 %66, i32* %70
br label %19
71: ; preds = %50
%72 = load i32*, i32** %4
%73 = load i32, i32* %9
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
store i32 %76, i32* %8
%77 = load i32*, i32** %4
%78 = load i32, i32* %6
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32*, i32** %4
%83 = load i32, i32* %9
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 %84
store i32 %81, i32* %85
%86 = load i32, i32* %8
%87 = load i32*, i32** %4
%88 = load i32, i32* %6
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %89
store i32 %86, i32* %90
%91 = load i32, i32* %9
ret i32 %91
}

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